SpaceX bemannte Marsmission

Die Kosmische Hintergrundsstrahlung zu 85% aus Betastrahlung, zu 14% aus Alpastrahlung und ansonsten hauptsächlich harter Primärstrahlung besteht. Gammastrahlung ist wohl verschwindend Gering.
Von der Sonne kommendes: Primär Betastrahlung, ansonsten, keine Ahung
180 Tage Flug zum Mars sind vergleichbar gefährlich wie 500 Tage auf dem Mars. scheint also doch etwas lokalen Schutz dank der dünnen Atmosphäre zu geben.
die beiden zuvor genannten sind jeweils etwa 4 mal so gefährlich wie 6 Monate auf der ISS.
https://en.wikipedia.org/wiki/Health_threat_from_cosmic_rays#Human_health_effects

Nachtrag:

Ein Raumschiff mit der Hauptmasse gegen die Sonne auszurichten hilft übrigens nur bei Sonnenstürmen. Die ebenso hochenergetische kosmische Strahlung trifft einen immer noch von fast allen Seiten, weshalb man bei einem Flug zum Mars mehr Strahlung abbkommt, als bei einem viel längeren Aufenthalt, bei dem einen der Planet zu einem erheblich Teil abschirmt.

Nur halb richtig. Von überall kommt eine relativ gleichmäßige Strahlenbelastung. Aber die Sonne ist auch ohne Massenauswürfe eine permanente Strahlungsschleuder. Sprich, von dort kommt permanent der Hauptanteil der Strahlung. Abgesehen davon, das man beim Massenauswurf die Gammastrahlung ohne Warnung und Vorbereitung abbekommt.
Verständlicher wird es, wenn an die Strahlung mit der Menge an Licht gleichsetzt, die einen erreicht. Sterne sind merkbar weniger hell als die Sonne. Ja, das gilt nicht 1 zu 1, aber der Faktor dürfte merkbar sein.
Abgesehen soll eh keiner direckt in die Sonne sehen, im Weltraum ist das noch ernster als auf der Erde.

Grüße aus dem Schnee

Der Schutz auf dem Mars kommt zunächst mal durch die Planetenmasse selbst, in aller Regel ist eine gedachte Halbkugel um einen herum vom Marsboden abgeschirmt, also 500Tage/2.
Von diesem Rest geht nochmals ein Teil durch die Atmosphäre weg, wobei da die Frage ist wie das auf unter -5000müNN ist?
Sobald man in einem Loch im Boden steckt, oder in einer Höhle, bleibt von der Strahlung nur noch sehr wenig übrig.
Von der Sonne kommt bei einem Strahlensturm sehr viel Heliuminonen daher, diese sollten schon durch ein Fester gestoppt werden, man kann sowas auch über ein Hellistatt machen, dann wird das Licht erst davon umgelenkt und kommt dann z.B. von der Hinterseite wo die Sonne nie hin scheinen kann durch ein Fester ins Haus.

Zitat von: rerhafmuar am 29. September 2016, 10:00:37

Was passiert mit einem menschlichen Fötus wenn er nur 1/3 Schwerkraft ausgesetzt ist? Kann er sich entwickeln, oder kommt es zwangsläufig zu einer Fehlgeburt (und zwar immer)?! Ist eine menschliche Geburt in diesem Umfeld möglich?

Echte "Marsgeborene" werden zumindest nie in der Lage sein, die Erde zu besuchen. Ein Skelett was für 1/3 g ausgebildet ist wird 1 g nie aushalten.

Hierzu muss ich dann auch noch einmal etwas sagen.

Zum einen erstaunt es mich wie du dir da so sicher sein kannst.

Zum anderen gibt es zwischen 'kein problem zur erde zurück zu kehren' und 'nicht möglich zur erde zurück zu kehren' noch ETLICHE Zwischenstufen.
Nur ein paar beispiele:
- Ausdauer und Leistungsfähigkeit auf der Erde etwas herab gesetzt. - Sie werden keinen Marathon mehr laufen und nicht mehr so schwer heben können.
- Sie haben erhebliche Einschränkungen in der Motorik. Müssen sich vlt die Treppen hoch ziehen, können aber noch selber laufen ect.
- Sie sind auf Krücken angewiesen. Schmerzen bei schweren Bewegungen.
- Sie sind auf einen Rollstuhl angewiesen. Etwas Probleme mit dem Kreislauf.
...
Selbst im schlimmsten hier aufgeführten Fall könnten die Marsianer durchaus auch auf der Erde leben - nur eben mit herabgesetzter Lebensqualität

Bei der Landung könnte man die Idee mit dem Flüssigkeitsbehälter erwägen...

Andererseits frage ich mich, warum kann man auf dem Mars Leute nicht von 0,37g auf ca 1g hochtrainieren? Unterwegs weitertrainieren müssens eh...

Wie dick müsste eigentlich eine Wasserschicht sein um genug Strahlung filtern zu können so das sie für Menschen ungefährlich ist?

Wie dick müsste eigentlich eine Wasserschicht sein um genug Strahlung filtern zu können so das sie für Menschen ungefährlich ist?

Kommt auf die Stahlenmenge von außen an

Wörner wurde zu den SpaceX Mars plänen befragt. Video auf Twitter: https://twitter.com/AuerSusan/status/781875895799803904

Hier meine Niederschrift (ohne Gewähr  )

Frage: Elon Musk Plan, what do you think? Is he a unicorn? Or do you see goverments and agencies like yours buying into that progress?

Antwort:
It's very clear humans will go to Mars. It's the question, how and when. So Elon Musk has his vision, NASA hat it's vision for the journey to Mars...there are some other ideas.

ESA will play an important role in that in any case. The Europeans have some technology to offer, some knowlege to offer....so I cannot say we will jump into this or that project.

It is important we are joining forces and not trying to have another race in space.
 

Frage: Right, but as an expert, techinically, did it sound OK or...?

Antwort:
You see, science-fiction always sounds between feasable and non-feasable.

His idea of sending more than one-hundreded people at once to Mars is a very special approach. I am a strong believer this will not be the first step.

This might be later on, if really humans if really humans are strong enough to maintain this planet Earth as our planet. Then at a certain point in time even bigger crowds of people will leave the Earth, I am quite sure, but it will not that fast.

lg Cala

Strahlung ist anders gefährlich. Man kann keine Zahl nennen und sagen "Ab hier ist es ungefährlich" oder "Ab hier ist es gefährlich". Je höher die Strahlung, desto höher ist das Krebsrisiko.

In einem (heilen) Atomkraftwerk ist das Limit meisten auf 50 Millisievert pro Jahr beschränkt. In einem kaputten Atomkraftwerk wird das Limit dann auf 250 Millisievert pro Jahr erhöht. Da sind die geschätzt 160 Millisievert pro Jahr auf dem Mars natürlich nicht "Vollkommen egal", aber es ist auch kein so großes Problem. Man muss mit erhöhter Krebsrate rechnen, ja. Aber alles andere sind nur Horrorfantasien welche man getrost ignorieren kann. Die Frage ist natürlich, wie das Leben ist, wenn man Krebs noch viel mehr als "Angst" im Kopf hat als hier auf der Erde. Und wie schon geschrieben wurde, wird man einen Strahlenschutz haben. Vielleicht ist der sogar so gut, daß man gar keine Auswirkungen spürt.

Könnte ganz nützlich sein als "Nachschlagehilfe". Hier eine wörtliche Niederschrift von Elon's Marspräsentation, inklusive Folien:

http://www.businessinsider.my/elon-musk-mars-speech-transcript-2016-9/#DYwBfRs6aClxa9M3.97

Zitat von: ZeT am 30. September 2016, 18:47:54

Wie dick müsste eigentlich eine Wasserschicht sein um genug Strahlung filtern zu können so das sie für Menschen ungefährlich ist?

Kommt auf die Stahlenmenge von außen an

Klar, auf dem Mars mein ich.

Wen ich mir so anschaue was bautechnisch bei uns alles möglich ist... Eventuell müsste eine Höhle garnicht notwendig sein. Nimm ein kraterähnliches Gebilde und nimm als "Deckel" eine Wasserschicht. Durch die 1/3G verringert sich ja das Gewicht daher sind ganz andere Konstruktionen möglich.

Der Punkt mit der Wasserschicht könnte sogar eine doppelte Funktion erfüllen, zum einen als Schutz gegen die Strahlung und zum zweiten als Gegengewicht zum Luftdruck darin.
Leider ist hier die geringe Schwerkraft ein heftiger Nachteil, weil man deshalb anstatt 10m Wassermantel ca. 26m für ein Bar Druck bräuchte.
Die 26m blockieren aber auch viel zu viel Sonnenlicht.

Was ich so gesehen habe waren es meist wenige Dezimeter Wasser - vlt 40-60 cm

Die Frage ist, ob man 1 Bar benötigt. Ich hab mir kurz die Daten bei Wiki angeschaut (Luftdruck Erde) - da nimmt mit der Höhe der Luftdruck doch recht schnell ab. Es muss ja nicht gleich der K2 sein, aber ein paar Höhenmeter sollten durchaus akzeptabel sein. Der Gedanke ist ja auch primär die Abschirmung gegen Strahlung. Der Nebeneffekt wäre, das man nicht in einer reinen Höhle hausen müsste sondern immernoch echtes Licht abbekommt. Auch wenn mit jedem Meter mehr Lichtspektren rausgefiltert werden, so sollte es am Ende auch für die Psyche immernoch besser sein als unter reinem Kunstlicht leben zu müssen.

Die ganze Kontruktion selbst hätte ja schonmal ein gewisses Gewicht was dadurch eine geringere Wassersäule nötig machen würde. Aber den Gedanken ansich fände ich durchaus sympathisch.

Das Problem bei solch einer Wasserkuppel wäre, das sie aber auch in Zellen unterteilt werden sollte. Grund, Ein Leck und es regnet ne ganze Weile und bei solch einem Wasserstrom ist das Abdichten etwas kniffliger. auch würde es den Verlust sämptlichen Wassers oberhalb des Lecks und damit einen großflächen Verlust des Stralungsschutzes bedeuten.
Wenn man zusätzlich mehrere Schichten an Wasserzellen verwendet, also eine Mehrschichthülle nach außen, so gäbe es einerseits die Möglichkeit, das Wasser als Notreserve oder Zusatzspeicher zu verwenden, ohne das bei Teilfüllung nur Wasser am Rand ist. Sprich wenn das Wasser gebraucht wird die Schutzschicht relativ gleichmäßig abnimmt. Auch wäre der Vorteil, das erst alle Wandungsschichten durchdrungen werden müssten, damit es zu einem Atmosphärenverlust kommt und die zwischenzellen würden den Luftstrom im Falle der Fälle sogar so stören, dass das Entweichen stark gebremst werden würde. Kleines Loch vorrausgesetzt.

Aber für die erste Mission eher unwarscheinlich, auch wenn sie dank dem Flug 2022 wohl schon viele Tonnen Zeug vor Ort haben.

Grüße aus dem Schnee

Auf der Erde fällt der Luftdruck jede 5500m auf die Hälfte.
Man könnte zwar den Sauerstoffgehalt bei 210mBar halten und den Rest z.B. auf 290mBar, nur was bedeutet das für die Luftfeuchte und wie hat das für einen Einfluss auf die Brantgefahr?

Brandgefahr schätze ich als ähnlich ein, wie bei Normaldruck, da die Brandgefahr sich aus Druck und Sauerstoffgehalt kombiniert.
Aber genau so ist die Frage nach der Leistungsfähigkeit der Siedler. Niedriger Druck heißt leistungsabnahme, da der Sauerstoffgehalt aber gepuscht ist, dürfte das sich vielleicht auch wieder ausgleichen.
der Kritischste Punkt ist, das wir Menschen ab 0,4 Bar probleme kriegen. Ob es nur am Luftdruck liegt oder am darausfolgenden Sauerstoffmangel ist die Frage.
So Knapp über Mindestdruck würde bedeuten, das auch ein kleines Leck schnell für Probleme sorgen kann.

Was spricht eigentlich dagegen der Kupel eine stabiele Grundstruktur zu geben? sie muss ja nicht ganz vom Wasser gedrückt werden, sondern kann statisch auf Zugbelastung ausgelegt sein und so einen Teil des Luftdrucks auch über die Konstruktion halten.

Grüße aus dem Schnee

Drucktechnisch  ist eine Kugel natürlich ideal, aber Fertigungstechnisch nicht, da sind Zylinder sehr viel besser.
von der Inneneinrichtung sind beide nicht gut, aber ne Kugel am schlechtesden.
Bei vielen anderen Formen, mit dünner Außenwand, trehten sehr oft nicht nur Zugbelastungen auf, was ziemlich schlecht ist.
Ausrüstungstechnisch sind Höhlen sehr gut wenn das Deckgestein mindestens so dick ist das dem Innendruck mindestens der Bergdruck entgegen steht.
Ist der Fels überwiegend gasdicht, kann man sogar stellenweise auf eine Innenhaut verzichten, also nach dem sich das Gestein aufgeheizt hat, könnte man mit nackten Füßen drüber laufen.
Das fände ich megacool.

Egal,ob Kupel oder Zylinder, wenn die Struktur vom Innendruck aufgeplasen gehaltenwird liegen nur Zugbelastungen vor, es sei denn, man verwendet zusätzliche Verstrebungen, die eine genaue Form erzwingen sollen.

Ja, das hätte was, wenn man zum Boden keine Abschirmung braucht, oder bei Höhlen zu den Wänden.

Was mir sehr gefallen würde, ist wenn sie einen Canyon sich nehmen in mit einer Art Dach überspannen, und zu beiden Seiten, oder falls man an einem Ende ist nur zu einer Seite eine große Wand durchsichtige Wand mit Luftschleuse hat. Dies kann man ohne weiteres erweitern, indem man den Canyon entlang das Dach verlängert und eine neue Wand setzt. Steht die Wand, kann die alte abgenommen werden und umgesetzt.

grüße aus dem Schnee

Will Not Happen.

Aus biologischen Gründen.
Aus chemischen Gründen ( man weiß nicht was da alles ausgaßt oder ob dein Sauerstoff wegoxidiert. Oder was alles für Schwebeteilchen in die Luft kommen
Aus geologischen Gründen. Vulkangestein ist immer porös.
Und aus Innenarchitektonischen Gründen. Wer mag es schon auf blanken Gestein zu leben.

Die Wärmeregulierung ist wohl auch nur schwer kontrollierbar.

Insgesamt lieben Ingenieure kontrollierte Umgebungen.

PS: ich Sage nicht das das auf keinen Fall kommen wird,
Aber auf keinen Fall wird das wohl in der Frühphase passieren.

Dein Sauerstoff wird dir wohl kaum Wegoxidieren, der Mars ist ja schon Oxidiert, wenigstens größten Teils.
Vulkangestein liegt nicht immer vor, wäre aber ein Problem, ja.
in den Habitaten lebst du auf Metall und Kunststoffen. ist das so viel besser als Gestein? abgesehen davon wäre ja nur draußen Gestein.
Aktuelle Untersuchungen deuten darauf hin, das man mit gewissem Aufwand auf dem Marsboden sachen anbauen kann, könntest also auch eine Marswiese haben.

Mit den biologischen und chemischen Gründen hast du allerdings recht. Gefährlich ist es sogar Physikalisch. Der Marsstaub ist dermaßen fein und scharfkantig, das man wohl auch schwere Probleme vom einatmen kriegen könnte.

Ps.: Deine Sicht auf Ingenieure ist etwas trist.

Grüße aus dem Schnee

Das mit dem Staub ist nur so lange ein Problem wie es kein Wasser und keine Biologie das das sich den Staub einverleibt und zu Mutterboden verarbeitet.
Gras und Blumen wäre natürlich schön, auch für die Ziegen. Kleine Fischteiche im Boden sind auch gut.
Ein echt großes Problem wird es genügend Volumen und Bodenfläche zum Leben zu erzeugen.
Mein Favorit sind tief liegende Täler (unter -5000m, west-ost Ausrichtung), dich am Äquator (+/- 20°) mit steilen Felswänden.
Oder alte und große Lavatunnel , am besten an einer Stelle wo der Boden wärmer ist als anderswo und
natürlich Wasser dicht vor der Haustür oder besser noch im Berg selber.
Die Idee mit einer überdachten Schlucht/Tal ist auch gut, aber man muss natürlich erstmal was finden was relativ schmal ist.

Zur Strahlenbelastung:
Ich schätze mal dass die problematische Strahlenbelastung auf dem Mars eben durch sehr harte Gammastrahlung kommt (also Photonen mit sehr viel Energie). Ich bilde mir ein dass wir im physikalischen Anfängerpraktikum diese kosmische Strahlung auch mit Blei nicht besonders gut abgeschirmt bekommen haben. Was uns auf der Erde (anders wie auf dem Mars) schützt ist eine dichte und dicke Atmosphäre (also einige Kilometer). Da wird man auch mit Höhlen (außer sehr tiefen, siehe den Experimenten zum Nachweis von Neutrinos) und sonstigem Zeug nicht weit kommen.
Andererseits denke ich nicht, dass wenn man sich in seinem Habitat aufhält, auf die selbe Strahlendosis wie Curiosity kommt. Menschen halten einiges aus. Wird wohl verkraftbar sein.

Das mit der Strahlenbelastung halte ich auch für ein Problem. Wem ist gedient wenn man feststellt das nach 10-20 Jahren auf dem Mars sich die ersten Krebssorten im Körper bemerkbar machen? Hätte ich die Möglichkeit dort zu leben würde ich auf einem Habitat bestehen welches vergraben wurde.

Man sollte an der Stelle vielleicht auch in betracht ziehen das in 20 Jahren Krebs mit großer Wahrscheinlichkeit geheilt ist, es gibt hier enorme Fortschritte ( die meistens leider noch nicht beim normal-Patienten angekommen sind ).

Das es aus dem Mars mehr Strahlung gibt ist unbestritten, zunächst ist es ja wichtig wo man seine Siedlungen baut, am besten natürlich an Stellen die einerseits tief liegen, andererseits möglichst alle anderen Notwendigkeiten optimal abdecken .

Die Aussage wegen den Neutrinos ist aber falsch, die Detektoren  sind deswegen tief im Boden gerade weil da keine kosmische Strahlung mehr hinkommt.
Eine tiefe Siedlungslage senkt vor allem die Belastungen bei Aussenarbeiten,
um innen genügend Schutz zu haben gibt es für eine permanente Siedlung sehr viele und gute Möglichkeit, kurzfristig mit Sand oder was immer man sonst findet
langfristig mit einer Wasser bzw. Eisabdeckung damit man direktes Sonnenlicht genießen kann. Das kann man ohne Probleme treiben bis der Innendruck im statischen Gleichgewicht mit dem Schutzmantel oben drüber ist.
Treibt man das nicht ganz so weit und leitet einen Teil der Kraft in den Boden um,
Liesen sich ganze Täler flasch überdecken.
Wird mit Eis gearbeitet bekommt man auch eine gewisse Stabilität gegen punktuelle
Belastungen und man könnte oben drüber laufen.
Falls man in der Lage ist hartes Glass oder reines Kochsalz in einer dünneren Schicht ober darüber zubringen liegt die Druckschutzschicht selber auch geschützt.