Weltraumlift auf Himmelskörpern mit gebundener Rotation?

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Offline Xerron

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Re: Weltraumlift auf Himmelskörpern mit gebundener Rotation?
« Antwort #25 am: 29. Oktober 2018, 18:19:39 »
Hängst man eine Masse an den GEO-Satelliten, so ist Logischerweise die gesamten Massen höher. Wie soll der GEO-Satelliten diese zusätzliche Kraft entgegenwirken?

Soweit mir die Konzepte bekannt sind, ist im GEO nur die Zentralstation. Das Seil geht ja weiter hinaus, bis etwa 75000 km. Da habe ich dann sehr viel Fliehkraft, die das Seil spannt und anderen Kräften entgegen wirkt.

15062018

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Re: Weltraumlift auf Himmelskörpern mit gebundener Rotation?
« Antwort #26 am: 29. Oktober 2018, 19:15:45 »
Das Seil geht ja weiter hinaus, bis etwa 75000 km. Da habe ich dann sehr viel Fliehkraft, die das Seil spannt und anderen Kräften entgegen wirkt.

Ja schon, aber die Fliehkraft reicht eben nur dazu aus, um den GEO-Satelliten in seiner Bahn "zuhalten"

Hängt man etwas daran, zieht man ihn aus seiner Umlaufbahn.

Wäre das nicht so, könnte man ja auch Tonnen schwere Nutzlasten unter ein Hubschrauber hängen. Geht aber nicht, der Hubschrauber muss ja nun die zusätzliche Masse mit Tragen.

Re: Weltraumlift auf Himmelskörpern mit gebundener Rotation?
« Antwort #27 am: 29. Oktober 2018, 20:44:08 »
@Prodatron: Einmal ausgelenkt wird das System um seine Ruhelage schwingen und nicht einfach in die Ausgangslage zurückkehren. In die Ausgangslage kehrt es nur zurück, wenn es stark bedämpft oder angetrieben wird. Beides dürfte sehr komplex und nur mit grossem Aufwand darstellbar sein.
Die optimale Position ist ja immer genau über dem Punkt am Boden. Darauf müßte sich das System nach einer Weile wieder einschwenken. Du gehst jetzt davon aus, daß es sehr lange herumschwingen wird. Zumindest im unteren Teil wird die Athmosphäre das dämpfen. Allerding muß ich zugeben, daß das nur ein sehr kleiner Teil der gesamten Strecke ist. Ich frage mich jetzt, wie stark das obere Ende vom Seil straffgezogen wird, so daß solche Schwankungen überhaupt auftreten bzw. wieder geglättet werden können.

Offline DF2MZ

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    • DF2MZ
Re: Weltraumlift auf Himmelskörpern mit gebundener Rotation?
« Antwort #28 am: 29. Oktober 2018, 21:50:23 »
Das hängt vom Verhältnis der Gesamtmasse des Systems und der angehobenen Masse ab. Zudem wird auch noch der Mond stören, und zwar umso ausgeprägter je länger das gesamte System wird und je größer der Anteil der Gesamtmasse am oberen Ende des Seils ist. Bei der monatlichen Mondkonjunktion dürfte so ein Lift schon eine ordentliche Auslenkung erfahren. Auch geostationäre Satelliten müssen diese Störungen mit ihren Antrieben kompensieren um am Platz zu bleiben.

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Offline Klakow

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Re: Weltraumlift auf Himmelskörpern mit gebundener Rotation?
« Antwort #29 am: 30. Oktober 2018, 01:23:09 »
Bei der Länge eines Lifts sind Schwingungen auf jeden Fall extrem langsam und man kann die Amplituden vermutlich klein halten indem man das Fahrprofil so steuert das die Schwingung möglichst klein bleibt.
Mit einer größeren Masse am Seilende im all und am Boden kann man die Schwingung vermutlich auch dort noch dämpfen.

Offline neanuk

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Re: Weltraumlift auf Himmelskörpern mit gebundener Rotation?
« Antwort #30 am: 02. November 2018, 05:23:39 »
Immerhin wurde das Problem mit dem passenden Material jetzt gelöst (okay noch nicht wirklich, aber man ist einen Schritt weiter):

https://www.golem.de/news/materialforschung-forscher-stellen-ultrastabile-kohlenstofffasern-her-1810-137403.html

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Offline Klakow

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Re: Weltraumlift auf Himmelskörpern mit gebundener Rotation?
« Antwort #31 am: 02. November 2018, 06:55:22 »
Leider steht da nichts drüber wie sie das machen, aber es wäre natürlich schön wenn es klappen würde. Ohne den Aufwand vom Boden nur in eine Umlaufbahn zu kommen werden fast alle Ziele im Sonnensystem günstig erreichbar.

Offline Xerron

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Re: Weltraumlift auf Himmelskörpern mit gebundener Rotation?
« Antwort #32 am: 02. November 2018, 09:37:44 »
Na das ist doch mal was. 80 GP ist mal ne Hausnummer  :o
Selbst wenn noch Fehler im Material sind, müsste sich der Einsatz auf dem Mars schon bewerkstelligen lassen. Kann mir eigentlich jemand sagen welche Belastung das Seil auf dem Mars aushalten muss? und wie Lang es ist?

@Klakow: Ich denke die werden da nichts raus lassen, schon allein wegen der militärischen Anwendung. Damit könnte ich fast unzerstörbare Panzerungen bauen.

Re: Weltraumlift auf Himmelskörpern mit gebundener Rotation?
« Antwort #33 am: 02. November 2018, 09:58:19 »
Hier mal aus dem Abstract  der Veröffentlichung:

Zitat
Carbon nanotubes (CNTs) are one of the strongest known materials. When assembled into fibres, however, their strength becomes impaired by defects, impurities, random orientations and discontinuous lengths. Fabricating CNT fibres with strength reaching that of a single CNT has been an enduring challenge. Here, we demonstrate the fabrication of CNT bundles (CNTBs) that are centimetres long with tensile strength over 80 GPa using ultralong defect-free CNTs. The tensile strength of CNTBs is controlled by the Daniels effect owing to the non-uniformity of the initial strains in the components. We propose a synchronous tightening and relaxing strategy to release these non-uniform initial strains. The fabricated CNTBs, consisting of a large number of components with parallel alignment, defect-free structures, continuous lengths and uniform initial strains, exhibit a tensile strength of 80 GPa (corresponding to an engineering tensile strength of 43 GPa), which is far higher than that of any other strong fibre.

Eine sehr beachtliche Leistung. Dennoch sind es von wenigen Zentimern zu einem 100.000km langen Kabel mit ähnlichen bzw. verbesserten Eigenschaften noch ein sehr weiter Weg.

China strebt übrigens in der Tat erst einmal eine militärische Verwendung an.
Douglas Adams: "In an infinite universe, the one thing sentient life cannot afford to have is a sense of proportion."

Offline Xerron

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Re: Weltraumlift auf Himmelskörpern mit gebundener Rotation?
« Antwort #34 am: 04. November 2018, 17:54:14 »
Wie im Fachartikel bereits veröfentlicht, ein guter Artikel zum Thema mit anschaulicher Physikalischer Erklärung der Problemlage und deren Lösungen.

https://physik.cosmos-indirekt.de/Physik-Schule/Weltraumlift

Re: Weltraumlift auf Himmelskörpern mit gebundener Rotation?
« Antwort #35 am: 04. November 2018, 18:28:54 »
Äh, das ist kein Artikel, sondern vielmehr eine Seite für den schulischen Unterricht und der Inhalt spiegelt fast vollständig den deutschen Wikipedia-Eintrag zum Thema Weltraumlift wider.
Es mag zwar kleinere Unterschiede geben, aber das Original wird ja auch permanent aktualisiert.
Douglas Adams: "In an infinite universe, the one thing sentient life cannot afford to have is a sense of proportion."