Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.

Noch mal zu den beiden gekoppelten BFR.
Warum sollte man nicht einen oder mehrere  an der Spitze der Rakete verankerte zylindrische Lebensräume die beim Start mit ihren Längsachsen in Flugrichtung "liegen" um 90 ° quer zur Flugrichtung drehen können??
Dann würde der/die Lebensräume mit der Längsachse quer zur Rotationsachse rotiereren (eine ideale Lage für ein rotierendes Habitat, da Bewegung in Längsachse nicht in einer Rotationskrümmung) Hier noch mal ein Bild, wie ich das meine. Bitte nur die Spitze beachten.

https://www.directupload.net/file/d/5324/6ahhdwkm_jpg.htm

Diese(r) Zylinder brauchen nicht einmal gekrümmt sein. Der Drehpunkt ist eigentlich kein technisches Problem. Eine Verankerung im Raumschiff auch nicht.

MfG RKM

Schwerelosigkeit an sich ist ja erstmal nicht grundsätzlich schädlich oder unangenehm, eher im Gegenteil. Es geht um die Dauer, ab der es beginnt, riskant zu werden, weil irreparable Veränderungen am menschlichen Organismus entstehen. Also wird man in diese Richtung weiter forschen. Die Fragestellungen wären z.B., ab welcher Gravitationskraft keine "negativen" Veränderungen mehr auftreten, ob sich die Probleme vermeiden oder verringern lassen, wenn man regelmäßig die Schwerelosigkeit unterbricht und wie stark / oft dafür "zentrifugiert" werden muss. Es kann ja (meine Vermutung) durchaus ausreichen, wenn man unter Gravitation schläft. Dann wäre die Frage, ob dafür 1g unbedingt nötig wäre, oder ob auch weniger reicht. Möglicherweise ließe sich ja in einer Starship-Etage eine 8m - Schlafzentrifuge unterbringen, wenn das zutrifft. Man könnte auch gleich noch zwei Mini-Dusch- oder Badekabinen mit rotieren lassen, denn sowas ist bei Zero-g auch kein richtiger Spaß. Das ist wesentlich einfacher umzusetzen, als gleich im gesamten Wohnbereich 24h / Tag 1g zu halten.

@pehy: Deine Fragen sind berechtigt, da gibts sicher Klärungsbedarf

Folgendes hat mit der Schwerelosigkeit zu tun:

Erstmal tatsächliches Ernstes, da lebensgefährlich.

Ich hab irgendwo gelesen, dass es in der ISS immer einen leichten "Luftzug" gibt, da man sonst in Schwerelosigkeit z.B. im Schlaf ersticken kann.  Es soll sich eine "Blase" aus ausgeatmeter Luft um den Mund/Kopf/näherer Umgebung des Kopfes bilden, da die ausgeatmete Luft genauso schwer ist (nichts wiegt) wie der Rest der sauerstoffreichen Luft. Stimmt das?

Nun etwas nicht so ernstes, was trotzdem mit Schwerelosigkeit zu tun hat:

Vorstellen kann ich es mir schon, dass die "Luftmoleküle" unter Rotation schwerer werden. Ich kann mich erinnern, dass ich mal einen Luftballon mit Gas gefüllt (leichter als Luft) im Auto hatte (Kinder waren auch da ) 
Beim Bremsen gingen alle Köpfe im Auto nach vorne, nur der Ballon ging nach hinten.  Ergo:Keine Geburtstagfeier im schwerelosen Raum, da die Luftballons nicht von alleine nach "oben" steigen.

  Da warme Luft auch leichter ist, als die Umgebungsluft, und man keine Atzventzkrantzkertzen in der Schwerelosigkeit anzünden kann. muss Weinachten mit Leuchdioden gefeiert werden :'(

Auch eine Zigarre nach erfolgreicher Marsmission auf dem Rückweg kann man sich nicht anzünden

Jetzt gibt es noch drei Gründe für Schwerkraft durch Zentrifugalkraft.

Folgendes hat mit der Schwerelosigkeit zu tun:

Erstmal tatsächliches Ernstes, da lebensgefährlich.

Ich hab irgendwo gelesen, dass es in der ISS immer einen leichten "Luftzug" gibt, da man sonst in Schwerelosigkeit z.B. im Schlaf ersticken kann.  Es soll sich eine "Blase" aus ausgeatmeter Luft um den Mund/Kopf/näherer Umgebung des Kopfes bilden, da die ausgeatmete Luft genauso schwer ist (nichts wiegt) wie der Rest der sauerstoffreichen Luft. Stimmt das?

Nun etwas nicht so ernstes, was trotzdem mit Schwerelosigkeit zu tun hat:

Vorstellen kann ich es mir schon, dass die "Luftmoleküle" unter Rotation schwerer werden. Ich kann mich erinnern, dass ich mal einen Luftballon mit Gas gefüllt (leichter als Luft) im Auto hatte (Kinder waren auch da ) 
Beim Bremsen gingen alle Köpfe im Auto nach vorne, nur der Ballon ging nach hinten.  Ergo:Keine Geburtstagfeier im schwerelosen Raum, da die Luftballons nicht von alleine nach "oben" steigen.

  Da warme Luft auch leichter ist, als die Umgebungsluft, und man keine Atzventzkrantzkertzen in der Schwerelosigkeit anzünden kann. muss Weinachten mit Leuchdioden gefeiert werden :'(

Auch eine Zigarre nach erfolgreicher Marsmission auf dem Rückweg kann man sich nicht anzünden

Jetzt gibt es noch drei Gründe für Schwerkraft durch Zentrifugalkraft.

Ja das stimmt, es herrscht immer ein Luftzug, genauso wie im Bergwerk (Bewetterung) oder in neuen gedämmten Häusern (Aktivlüftung). Das Problem ist erprobt und beherrschbar. Zu verbessern gibt es da immer was. Also sehe ich dahingehend kein Problem.

Neben der (wie ich meine überlebensnotwendigen) Erzeugung von "künstlicher" Schwerkraft ist die Abschirmung der weltraumreisenden homo sapiens sapiens vor der kosmischen Strahlung auch überlebensnotwendig.

Der nächste Bericht der Nasa liest sich so, als wenn hier aktuell geforscht wird. Magnetische Felder (elektromagnetische Felder) sollen abschirmen.

Schafft man beides (günstige professionelle Rotation mit R > 100 m und elektromagnetisches Feld um ein Habitat) kann eine Reise jahrelang andauern.

Der nächste Text ist auf englisch, aber ich werde immer freundlich gefragt, ob der Text von übersetzt werden soll; dann verstehe ich ihn auch  

https://www.nasa.gov/directorates/spacetech/niac/2018_Phase_I_Phase_II/Spacecraft_Scale_Magnetospheric_Protection_from_Galactic_Cosmic_Radiation

die Abschirmung der weltraumreisenden homo sapiens sapiens vor der kosmischen Strahlung auch überlebensnotwendig.

Quelle?

Im ganzen Satz steht ...wie ich meine... hier gibt es keine Quelle.

Damit ist gemeint, dass eine Hin-, und Rückreise auch ein halbes bis ein Jahr dauern kann. 
Erhöhte Dosis Weltraumstrahlung bedeutet doch erhöhtes Krebsrisiko.

Im Kernkraftwerk bekommt man ein Dosimeter. Ist der gesammelte Wert zu groß darf man nicht mehr rein.

Der gesamte Satz, nicht aus dem Zusammenhang gerissen, ist meine persönliche Meinung.

Der gesamte Satz:
Neben der (wie ich meine überlebensnotwendigen) Erzeugung von "künstlicher" Schwerkraft ist die Abschirmung der weltraumreisenden homo sapiens sapiens vor der kosmischen Strahlung auch überlebensnotwendig

Zitat

die Abschirmung der weltraumreisenden homo sapiens sapiens vor der kosmischen Strahlung auch überlebensnotwendig.

Quelle?

Ehrlich gesagt, denke ich auch, dass das unstrittiger Konsens ist. Naja, ob die kosmische Strahlung direkt überlebensbedrohend ist (= stark genug, eine Person noch während der Reise zu töten), weiß ich jetzt nicht. Aber dass sie genügt, um jemandem deutlich lebensverkürzende Gesundheitsschäden zuzufügen, ist m.E. unstrittig.

Zitat von: Sensei am 11. Januar 2019, 20:06:24

Zitat

die Abschirmung der weltraumreisenden homo sapiens sapiens vor der kosmischen Strahlung auch überlebensnotwendig.

Quelle?

Ehrlich gesagt, denke ich auch, dass das unstrittiger Konsens ist. Naja, ob die kosmische Strahlung direkt überlebensbedrohend ist (= stark genug, eine Person noch während der Reise zu töten), weiß ich jetzt nicht. Aber dass sie genügt, um jemandem deutlich lebensverkürzende Gesundheitsschäden zuzufügen, ist m.E. unstrittig.

Wenn man viele worst case Annahmen verwendet und lange langsame Flüge wie NASA sie plant, dann sind das ca. 5% mehr Krebsrisiko. Wie Robert Zubrin das ausgedrückt hat, schickt Raucher ohne ihre Zigaretten und ihr Krebsrisiko sinkt.

Okay. Was ist mit der Sonnenstrahlung bzw. Sonnen-Flares?

Okay. Was ist mit der Sonnenstrahlung bzw. Sonnen-Flares?

Dafür sind Schutzräume (bei Mars Direkt die Zentralkammer mitten im Schiff) vorgesehen. Drumrum ist jede Menge Masse / Tanks etc.

Ich bin ein bissel skeptisch wegen der Abschirmung.
Ob man eine Zentralschutzkammer im Bereich der Tanks einbauen kann, ist noch nicht raus. Und die Tanks werden zunehmend leer. Und was geht bei "zentral" ?
Abgesehen davon muß man die Treibstoffzufuhr ohenehin so günstig und unkompliziert wie möglich halten. Also an "irgendwas" anpassen wird man da vermeiden.

Die sonstige Masse ist vlt auch nicht durchgängig günstig gelegen. Abgesehen davon könnten einige Materialien zusammen mit schweren Partikeln diverse Sekundärstrahlung erzeugen, und zwar dann schon "innendrin".

Die evtl. einzige zumindest teilweise Möglichkeit sehe ich darin, daß man den Wassertank als Hohlgefäß herstellt, mit dem Schutzraum drin. Da ist man vlt etwas freier im Design. Voraussetzung ist dabei ein fast 100% Recycling. Wasser ist ja auch eine relativ gute Abschirmung, wie man mitunter liest.

Soweit ich weiß ist das gefährliche was von der Sonne kommt eigendlich eine Teilschenstrahlung und diese werden von Metallen weitgehend sofort aufgehalten, da deren Energie aber ja irgendwo hin muss wird diese zum Teil in Röntgenstrahlung frei.jetzt hängt es von der Frequenz ab wieviel Material es braucht damit diese durch Energieabgabe  sich quasi tot läuft.
Wenn es wirklich zu einem Sonnensturm kommt wird man vielleicht nicht darum herum kommen die Rotationn anzuhalten und die Raumschiffe so auszurichten das eine maximale Abschirmung entsteht.An der Stelle könnte eine Stahlhülle schlechter als CFK sein.

Ich hab hier im Forum gesurft, und im Bereich "Bemannte Raumfahrt" und dort im Thread "Bemannte Raumfahrt und Gesundheit" den Beitrag von TomTom gefunden.
Da gehört der Beitrag definitiv hin, da es um die Gesundheit der Raumfahrer geht.
Ich finde hier gehört er genauso hin, da es mit den Problemen der Schwerelosigkeit zu tun hat, dass die Bakterien sich unter Schwerelosigkeit verändern bis hin zu Resistenz gegen Antibiotika.
Ich war erschrocken, wie gefährlich ein kleiner Schnupfen oder eine kleine Blaseninfektion werden können

Auch dass ist ein gewaltiger Grund für rotierende Habitate ("künstliche" Schwerkraft) auf langen Reisen weit weg von Zuhause.

Da hat bereits eine verschnupfte Mannschaft zu einer kleinen Rebellion geführt.

Zitat aus Link:
Schon seit Jahrzehnten untersuchen Forscher, wie Menschen und Mikroben auf die Schwerelosigkeit reagieren. Die Ergebnisse könnten auch für die geringe Schwerkraft auf dem Mars von Bedeutung sein. Die genauen Mechanismen hinter den Reaktionen sind den Wissenschaftlern noch nicht vollumfänglich bekannt. Bisherige Beobachtungen deuten jedoch darauf hin, dass der Raumflug das Wettrüsten zwischen den infektiösen Mikroben und dem menschlichen Immunsystem beeinflusst – und zwar potenziell zum Vorteil der Mikroben.

https://www.nationalgeographic.de/wissenschaft/2018/12/welche-krankheiten-lauern-im-weltall

 
 

"Welche Krankheiten lauern im Weltall?"

Schwerelosigkeit ist ein Problem, ua. leidet das Immunsystem.
Bakterien scheinen dagegen resistenter und virulenter zu werden.

https://www.nationalgeographic.de/wissenschaft/2018/12/welche-krankheiten-lauern-im-weltall

btw, die Crews der kommerziellen Anbieter SpaceX und Boeing CST-100 werden in einer NASA-Quarantänestation auf ihren Flug vorbereitet.

Meine Post ist Ablenkung vom interessanten Thema.  Wenn man aber zum Mars kommt, entsteht die Frage, ob man in der Marsatmosphäre mit freien Hände (ohne Schutze) irgendwelche Operationen machen könnte. Ich habe auf ein Video aufgestoßen 
[ Invalid YouTube link ]

Meine Post ist Ablenkung vom interessanten Thema.  Wenn man aber zum Mars kommt, entsteht die Frage, ob man in der Marsatmosphäre mit freien Hände (ohne Schutze) irgendwelche Operationen machen könnte. Ich habe auf ein Video aufgestoßen 
[ Invalid YouTube link ]

Machen wir uns nichts vor, auf dem Mars brauchen wir andere Anzüge, als die gegenwärtig verfügbaren. Zum Glück wird fleißig daran geforscht. Spannend finde ich den Biosuit vom MIT in Kooperation mit Dainese.

https://twitter.com/jswatz/status/592846455796277248

Wenn man aber zum Mars kommt, entsteht die Frage, ob man in der Marsatmosphäre mit freien Hände (ohne Schutze) irgendwelche Operationen machen könnte.

Kann mir das Video leider nicht anschauen, da Youtube verboten ist wo ich gerade bin...:-)
Nein, das geht nicht auf dem Mars und ist auch mit einem simplen historischen Beispiel belegbar:

Bei Joe Kittinger hat im Jahr 1960 bei einem Atmosphärensprung (Project Excelsior) in 31300m Höhe (Außendruck ca. 10mbar, also fast Marsbedingungen) die Druckbeaufschlagung des rechten Handschuhs versagt: Folge: Starkes Anschwellen der Hand auf ca. doppelte Größe und entsprechend starke Schmerzen.

http://stratocat.com.ar/artics/excelsior-e.htm

Hat wenn ich mich recht erinnere auch eine Zeit lang nach der Landung gedauert bis er seine rechte Hand wieder benutzen konnte.

Im Experiment auf dem Video hat man eine Glasdose genommen, die durch einen Konnektor zu einer Saugpumpe angeschlossen war. Man hat die Hand in die Dose etwa bis Ellenbogen rein geschoben und abdichtet. Nach dem Einschalten der Pumpe dauerte es ca. 5-10 sec bis man die Pumpe wegen Schmerzen in der Hand abgeschaltet hat. Die Hand war rot und etwas angeschwollen.

Hmmm und das waren dann nur 5-10 Sekunden.
Joe hat seinerzeit die Zähne zusammengebissen und nichts gesagt. Hatte Angst, dass die Missionsleitung den Versuch abbricht. Möchte mir die Schmerzen nicht wirklich ausmalen, die der Arme da über Minuten hinweg aushalten musste. Ein Haudegen halt, wie er zu der Zeit in den militärischen Versuchsprogrammen wohl durchaus öfters vorkam...
Fürchte aber der Thread ist zwischenzeitlich ganz schön OT.

Wikipedia meint auch, dass es besser wäre, mit Schwerkraft zum Mars zu fliegen.

Zitat:
„Mars Direct“ ist ein Missionsplan, der 1990 von Robert Zubrin erstellt wurde. Es werden Startraketen von der Kapazität der Saturn V benötigt. Bevor Menschen Richtung Mars geschickt werden, startet ein unbemanntes Raumfahrzeug, das auch das Raumschiff zur Rückkehr beinhaltet, von der Erde und landet auf dem Mars. Dieses führt einen kleinen Kernreaktor mit, der 100 kW elektrische Leistung liefert. Sechs Tonnen von der Erde mitgebrachten Wasserstoffs, Kohlendioxid aus der Marsatmosphäre und die elektrische Energie aus dem Kernreaktor werden verwendet, um Methan und Wasser zu erzeugen (Sabatier-Prozess). Das Wasser wird elektrolytisch gespalten und der Wasserstoff von Neuem zur Methan- und Wasserherstellung herangezogen. So entstehen aus 6 Tonnen Wasserstoff sowie aus Kohlendioxid der Marsatmosphäre 24 Tonnen Methan und 48 Tonnen Sauerstoff, die bei tiefen Temperaturen als Flüssigkeiten gespeichert werden. Zusätzliche 36 Tonnen Sauerstoff sollen durch Elektrolyse von Kohlendioxid gewonnen werden. Von den so erzeugten 108 Tonnen Treibstoff und Oxidationsmitteln werden 96 Tonnen für die Rückkehr zur Erde benötigt, der Rest wird für Fahrzeuge auf der Marsoberfläche verwendet.

Innerhalb des nächsten Startfensters, also 26 Monate nach dem unbemannten Raumschiff, startet das bemannte Raumschiff. Damit während der sechsmonatigen Reise zum Mars keine Schwerelosigkeit herrscht (eine Adaption an die Marsschwerkraft würde danach Zeit kosten), wird die Oberstufe der Startrakete mit einem Seil an dem bemannten Raumschiff befestigt, das System in Rotation versetzt und Marsschwerkraft nachgeahmt. Kurz vor der Landung in unmittelbarer Nähe des unbemannten Schiffs wird die Seilverbindung wieder getrennt. Das bemannte Raumschiff bringt das Habitat mit, in dem die Astronauten auf der Marsoberfläche leben. Falls die Landung aufgrund von Fehlern zu weit von der ursprünglichen Landestelle erfolgt, soll das mitgeführte Fahrzeug es den Astronauten ermöglichen, eine Strecke von bis zu 1000 km zu überwinden. Nach ca. 1,5 Erdjahren auf der Marsoberfläche sollen die Astronauten mit dem bereitstehenden Rückkehrraumschiff den Mars wieder verlassen und zur Erde zurückkehren.

Ungefähr gleichzeitig mit dem Start einer bemannten Mission soll das nächste unbemannte Schiff zur Treibstofferzeugung gestartet werden, damit im Anschluss die nächste Region der Marsoberfläche erforscht werden kann.

Die Kosten für drei solcher Missionen werden auf ca. 50 Milliarden US-Dollar und damit auf wesentlich weniger als die 400 Milliarden US-Dollar geschätzt, auf die man die Kosten eines bemannten Marsfluges 1989 nach der Initiative des US-Präsidenten George H. W. Bush veranschlagt hat.

https://de.wikipedia.org/wiki/Bemannter_Marsflug

Wikipedia ist keine Quelle, der man alles und jedes Fachwissen zutrauen muß.
Es ist nur begrenzt ein Pool von Fachleuten !

Und im Übrigen -

Alle sagten: es funktioniert nicht.
Dann kam einer und machte es.
Und fiel auf die Fresse, weil er Fachleuten nicht geglaubt hat. 
Bezahlen müssen den Schaden meist die Anderen.

Dazu:

1. Es hat hier nie! irgendwer gesagt, dass für die Besatzung künstliche Gravitation nicht besser wäre.

2. Mars direct Jan ich hier im Thread doch schon selbst erwähnt

3. Dort wird, so weit ich das sehe, für den Rückflug keine künstliche Gravitation genutzt.

4. Es ist besser nur die Stelle zu zitieren, die man auch selbst meint. Und das ist bei dir einer dieser 30 Sätze

Ist die Anwendung der Zentrifugalkraft die einzelne Möglichkeit die künstliche Gravitation zu erzeugen? Könnte man zum Beispiel die Beschleunigung und Bremsverzögerung des Raumschiffes für die Erzeugung der künstlichen Gravitation anwenden? Selbstverständlich braucht man dafür Kernenergieantriebe.

Dafür reicht kein normaler NEE. Selbst mit einem Kernspaltungs, oder Fusionsantrieb wird es nicht klappen diese Distanz mit auch nur 0.3g zurück zu legen.

Dazu braucht es schon einen epstein Drive