Reise zum Mars nur unter Schwerkraft möglich.

hätte man einen Antrieb der dauerhaft nur 1m/s² (ca 0,1G) leisten könnte, braucht man wirklich keine künstliche Schwerkraft mehr.
Nach vier Tagen hat man 60Millionen km zurückgelegt und nach nochmals vier Tagen hätte man 120Millionen Kilometer zurückgelegt.
bei jeweils 1 Woche beschleunigen und einer Woche bremsen wäre man spätestens beim Mars egal wie die Bahnverhältnisse wären.

Leider derzeit vollständig unrealisierbar.

Die Engines Leistung hängt von der Geschwindigkeit ab. Leistung=Masse*Beschleunigung*Geschwindigkeit. Also wird die Leistung des Antriebes  und die Geschwindigkeit die dauerhafte Beschleunigung begrenzen.

Ich glaube nicht im luftleeren Raum und ohne irgendeine Anziehung eines großen Körpers (Mond, Planet, Stern).

edit:
Im Weltraum hat man im gewissen Sinne gar keine Geschwindigkeit. Erst wenn man einen Bezugspunkt hat, kann man Geschwindigkeit ermitteln. Beschleunigung ist immer wieder möglich. Es gibt ja keine "Luftreibung" Wir alle sausen doch in einen Arm der Milchstraße umher und vom BigBang weg.  (boah, ist das philosophisch... *duckundweg*)

Die Engines Leistung hängt von der Geschwindigkeit ab. Leistung=Masse*Beschleunigung*Geschwindigkeit. Also wird die Leistung des Antriebes  und die Geschwindigkeit die dauerhafte Beschleunigung begrenzen.

Was definierst Du hier mit Maschinenleistung? Die ist doch von der Hardware abhänging oder?
Und ein H2O2 Triebwerk mit 4,2 km/s kann eine Rakete doch auch auf viel mehr bringen. Was wäre wenn man ein gutes Triebwerk unbegrenzt arbeiten lassen könnte? Wo ist da eine Geschwindigkeitsbegrenzung? Die einzige, die wir (vorläufig) noch anerkennen müssen, ist c.
Ich fürchte ich habe Dich mißverstanden ?

Ich gehe von der Mechanik aus, um eine Beschleunigung einem Körper mit einer Masse zu übergeben muss man eine Kraft zulegen. Diese Kraft multipliziert mit Geschwindigkeit ergibt die mechanische Leistung. Also kann man bei begrenzter Leistung des Antriebes große Geschwindigkeit erreichen wenn die Beschleunigung zu Null annähern würde. Oder gibt es einen Fehler in meiner Interpretation?

Im Weltraum hat man im gewissen Sinne gar keine Geschwindigkeit. Erst wenn man einen Bezugspunkt hat, ....

Das stimmt offensichtlich nicht. Der Beweis ist sogar ganz einfach, jeder Körper der rotiert erzeugt Fliehkräfte, würde das was du sagst stimmen, gäbe es dies aber nicht.
Die Frage ist dann natürlich zu was steht die Rotation in Bezug?
Ich kenne da nur noch ein Mysterium das ähnlich paradox ist, die Frage warum zwei verschränkte Quanten ihren Zustand gegenseitig beeinflussen auch dann wenn sie viele Kilometer Abstand zueinander haben.
Unser Verständnis sagt aus das eine Kraft:
   F=k/s² 
(F=Kraft; k=konstante; s=Abstand)
Das verletzt zumindest scheinbar das Gesetzt von Aktion zu Reaktion, es sei den die Verschränkung ist Energielos oder es gibt eine Verbindung der Quanten die Außerhalb unseres normalen Raumes existiert.
Ich behaupte mal das die Lösung für eine dieser Fragen mit Sicherheit ein Nobelpreis wert wäre, mich würde es nicht mal wundern wenn dies sogar Reisen mit Überlicht ermöglichen würde.

Die Frage ist dann natürlich zu was steht die Rotation in Bezug?

"Die Rotation" ist lediglich eine Zustands- oder Beobachtungsbeschreibung, ein bloßer Begriff der jew. Sprache.
Bei einem rotierenden Körper bewegt sich aber jedes Atom in Bezug auf die Drehachse oder andere Atome in einer anderen Geschwindigkeit. Meßbar. Egal ob es nur ein Vergleich mit den Augen ist oder mit subtilen Mitteln. Wenn diese Veränderung bestätigt ist, kommt der Schritt Klassifizierung. Wo es einen gängigen Begriff für die Art der Verännderung gibt, wird dieser dann angewandt.
Würde ich mal sagen ....

Das kann aber so nicht stimmen, wenn der Bezug beliebig wäre, gäbe es keine Fliehkraft, aber genau diese ist leicht messbar.
Man könnte auch sagen das ein rotierender Körper vielleicht im Bezug zum gesamten Universum rotiert.
ich empfehle hierzu dies
Ein sehr interessanter Betrag in der Welt den ich gerade gefunden habe.
Auch der Schluss ist interessant, es muss eine Art Hyperraum geben, ich nehme aber an das dies der Himmel (im biblischen Sinn) ist.

@Klakow

Tschuldigung, ich bin Laie, und habe nur die Vorstellungskraft die aus Beobachtungen und dem Gelernten herrührt

Für mich ist das erstmal so:

Bei der Fliehktaft ist die Masse doch "gebunden" an eine andere Masse. Das gilt für unseres Sonnensystem genauso wie für zwei um sich rotierende Habitate, die an einer Rakete hängen.
Bei einer gradlinigen Bewegung ist die Masse nicht gebunden. Ohne Gegenmasse keine Rotation, sondern geradlinige Bewegung. Rotation ist eine "geschlossene Geschichte"

Die Bewegung/Geschwindigkeit/Kraft in einer Rotation hat 2 Vektoren (von der Rotationsachse weg und 90° dazu in Rotationsrichtung). Das aber 2 mal.
Alle "Kräfte" heben sich gegenseitig auf.

Rein mathematisch gibt es doch auch die gradlinige Bewegung nur einer Masse:

Die Geschwindigkeit in einer gradlinigen Bewegung hat nur einen Vektor, und zwar "vorwärts".
Für mich hat der Weltraumflug eine geradlinige Bewegung, wenn die Masse des Flugkörpers nicht durch andere Massen beeinflusst wird (abgelenkt wird).
Auch wenn er im Weltraummaßstab doch gekrümmt ist.

Der Zitierte Satz:
"Im Weltraum hat man im gewissen Sinne gar keine Geschwindigkeit. Erst wenn man einen Bezugspunkt hat, ...."
Bezieht sich auf "ungebundene" Massen die "geradlinig" sind.

Im großen Maßstab (Rotation der Galaxis oder des Universums) ist vielleicht jede geradlinige Bewegung gekrümmt.

In der Mathematik ist geradlinig = geradlinig. (zwei Parallelen treffen sich nicht, auch nicht in der Unendlichkeit).

Das kann aber so nicht stimmen, wenn der Bezug beliebig wäre, gäbe es keine Fliehkraft,

Aber ich schrieb doch -
Bei einem rotierenden Körper bewegt sich aber jedes Atom in Bezug auf die Drehachse oder andere Atome in einer anderen Geschwindigkeit. Meßbar.

Stell dir vor du wärst im All in einer riesigen schwarzen Kugel und du könntest die Wände weder sehen, ja nicht mal erkennen. wäre darin eine Zentrifuge und du wärst drin könntest du die Fliehkraft messen, aber die Frage ist Rotation im Bezug zu was?
oder von mir aus deine Rotationsachse zu was?
egal wo im Universum du dich befindest könntest du feststellen das du rotierst oder eben nicht.
Rotierst du nicht, so merkst du das weil es keine Fliehkraft gibt.

Ich sag ja nicht "ich messe" sondern "Meßbar". Klar hätte ich Probleme mit dem Bezugspunkt, weil ich ja Teil des Systems bin. Ich könnte also nur mit meiner Taschenfederwaage messen. Aber meine Freunde  "draußen" können mir hinterher Genaueres umfassend berichten.

Man könnte mit der Federwaage feststellen, dass in eine bestimmte Richtung der Betrag Gravitation ortsabhängig ist. Wenn man die Richtung der Gravitation im 3-dimensionalen Raum ermitteln würde, könnte man den Ort errechnen, wo sich diese Vektoren schneiden und würde verwundert feststellen, dass da eine Gerade herauskäme und dass, je näher man ihr käme, der Betrag der Gravitation immer geringer würde.

Eine Ausnahme gäbe es, nämlich die ständige lineare Beschleunigung/Verzögerung.

Hätte man zusätzlich einen Kreisel oder ein Pendel dabei, könnte man merken, ob eine Rotation im Spiel ist. 

....sagt mir mein Gefühl...

Es soll ein Fliehkraft-Paradoxon in der Nähe von Schwarzen Löchern geben.

...der nachfolgende Text stößt an meine Versändnisgrenzen...  

https://www.spektrum.de/magazin/das-fliehkraft-paradoxon-bei-schwarzen-loechern/820841

Ich wollte wieder zurück zum Thema "mit Schwerkraft zum Mars".

Dafür wurde der Thread hier aufgemacht. Ich hab durch das Forum hier viel "dazugelernt"
Kritik wie - zu aufwendig; zu teuer; nicht machbar;  ist wirklich gerne willkommen.
Ich hab ein "Gefühl" dafür bekommen, dass es egal ist in welche Richtung sich zwei Massen, die mit einen Seil (mehreren Seilen) umeinander im schwerelosen Raum rotieren, bewegen.

Das am Anfang des Thread vorgestellte Modell einer Rakete hatte zwei Habitate, die seitlich aus Frachträumen hätten ausgefahren sollen. Der Rotationsradius sollte 100 m (Durchmesser = 200 m) betragen, um "1 g" zu erhalten, wenn die Rotationsgeschwindigkeit 3 x in der Minute betragen hätte. Damit die Rotationsachse immer in der Raumschiffmitte bliebe, hätte man die Seillängen ausjustieren müssen.

Viel zu umständlich.

Man hätte zwei Sternenschiffe aneinanderkoppeln können.

Doppelte Kosten.

Stretchrakete war auch nix.

zu schwer.


Für mich ist es immer noch interessant zu überlegen und zu "tüfteln", wie man mit nur einem Raumschiff von der Erde startet, im Orbit der Erde nachtankt, mit "Schwerkraft" zum Mars düst, auf dem Mars landet, dort wieder startet, im Orbit des Mars nachtankt, mit "Schwerkraft" zurückdüst, und auf der Erde landet.

Natürlich gibt es andere Konzepte wie "Torus a´la "2001 Odyssee", die aber seeehr aufwendig und teuer sind.
Vielleicht ist die Idee eines  "smarten" und günstigen Systems gar nicht so schlecht, um eine kleine Mannschaft von Astronauten/Kosmanauten/...  gesund zum Mars und zurück zu transportieren.

Dazu zuerst zwei Links die bestimmt schon bekannt sind, hier im Thread noch nicht verlinkt wurden und auf die ich mich aber immer wieder wegen den "voraussichtlichen" technischen Daten berufen kann.


https://de.wikipedia.org/wiki/BFR_(Rakete)
https://en.wikipedia.org/wiki/BFR_(rocket)

Hieraus für mich die zunächst wichtigen Angaben:

Gesamtlänge: 118 Meter (55 m Starship und 63 m Superheavy).
Gesamtstartgewicht: 4.400 Tonnen (1335 t Starship und 3.065 t Superheavy).

Idee Nr. 2:

Das 55 m lange Sternenschiff (Starship) müsste im Orbit nach Betankung geteilt werden. Ein Habitat bestehend aus den oberen "Raubschiffspitze" und den Rest des Raumschiffes.
Längenverhältnis ca.: 15 m Habitat zu 40 m Raumschiffrest.
Gewichtsverhältnis ca: 50 t Habitat zu 500 t Raumschiffrest (nach Sprittverbrauch)

Beim Gewichtsverhältnis 1 : 10 wäre doch (wenn ich nicht irre) das Längenverhältnis der Massenmittelpunkte zueinander ( zur Rotationsachse) umgekehrt proportional 10 : 1. 

100 m (Habitatschwerpunkt bis Rotationsachse  entsprächen 10 m Raketenrumpfschwerpunkt zur Rotationsachse.
Dass heißt dass die Rotationsachse noch "im" Raketenrumpf wäre, der ja 40 m lang ist.

Steht das Raumschiff auf der Erde bzw. auf dem Mars, sind die Fussböden und das  Mobiliar und alles Andere wegen der Erdanziehung/Marsanziehung zum Raketenrumpf ausgerichtet.
Beim Rotationssystem (Habitat und Raumschiffrumpf über ein Seil verbunden) im schwerelosen Raum sind die Fussböden, das Mobiliar, alles andere vom Raketenrumpf ausgerichtet.

Dass heißt, dass das Habitat im schwerelosen Raum gedreht werden muss. Dazu wird es gelöst, an einem außenliegenden Teleskoparm vom Raumschiffrumpf entfernt und um 180 ° gedreht (wiegt ja nichts).Danach wird die Spitze des Habitats mit einem Seil an den Raumschiffrumpf befestigt. Nun wird das System sanft in Rotation versetzt und das Seil von einer Winde abgespult.

Die Länge des Seils ist variabel.

In der Rotationsachse, die sich "im" Raumschiffrumpf befindet, könnte man eine Andockmöglichkeit einrichten.

Somit wäre auch in der Rotation eine Andockmöglichkeit für ein Versorgungsschiff geschaffen.
Das Andockschiff müsste halt in der Längachse synchron rotieren.

...mir brummt der Kopf, ich brauch einen Whiskey...

Demnächst Fotos vom Modell (Holzzaunpfosten eignet sich als Basis für ein Model   .


 

Letztlich wäre es ja egal, ob Trägheitskraft/Zentrifugalkraft oder echte Gravitation. Rein theoretisch muß nur eine hohe Kraft auf die Oberschenkelknochen wirken.

Rein theoretisch wäre dies wie in "Raumpatroille Orion" möglich: Ein ferromagnetisches Eisenhemd und der Boden ist ein Magnet. Dann verkümmern die Beine nicht...

btw.: Auf dem Mond und auf dem Mars verkümmern die Beine auch nach einigen Jahren. Die Gravitation ist g/2 bzw. g/5 - und da nichts mit Rotation...

Den Körper kann man mit Fitnessgeräte fit halten. Die Simulation der Gravitation braucht man für den Herzkreislauf. Aber hat man nicht erforscht ob man 1g bestimmt simulieren muss oder wäre zum Beispiel 0,1g ausreichend.

hm, genau wissen wir es nicht, aber meine Vermutung ist das zumindest die Anziehungskraft auf dem Mond noch zu wenig wäre, es wäre natürlich echtes Pech wenn die 3,78m/s² vom Mars immer noch zu wenig sind um gesund zu bleiben.

Schmunzeln erlaubt.

Das Starship-Modell ist fertig (das obere Teil). Es soll keinen Schönheitswettbewerb gewinnen, sondern als Modell für die Rotationsbewegung dienen. Das Superheavy-Teil (das untere Teil) wird später fertig.

Da ich keine supertolle Animationen am Computer fertigen kann, muss ich halt "basteln", um Bewegungsabläufe darzustellen. 

Der Zweck heiligt die Mittel.


https://www.directupload.net/file/d/5353/6izeojxz_jpg.htm

Nun wird ein Gestell gebaut, auf dem ein 2 Meter langes Quadratröhrchen kugelgelagert befestigt wird.
Die Trennung des Habitats vom Raumschiff und das Ausfahren des Habitats in einer Rotationsbewegung mittels Seil kann man dann als "Filmchen" für Youtube aufnehmen.

...Fortsetzung folgt...

@Ringkolbenmaschine:
Das Foto ist etwas zu groß. (too much traffic)
800 Pixel in der Breite sollten genügen.

Wenn Du ein Bild sichtbar in Deinen Beitrag einbinden willst,
lade es zu directupload.net hoch und verwende den Link Nr. 5 Hotlink

Setze den Hotlink in den (img)(/img) Tag ein - natürlich in eckigen Klammern.
Dazu kannst Du auch die linke Schaltfläche in der Zeile über den Smilies verwenden.
Dann wird das Bild im Forum angezeigt.

OT:

@Ringkolbenmaschine:
Das Foto ist etwas zu groß. (too much traffic)

Ja gut, 3000x4000 ist vielleicht etwas groß. (Andererseits laden selbst das die langsamsten DSLs in wenigen Sekunden - kein Beinbruch. Reines ISDN oder gar ein Modem wird wohl niemand mehr haben oder nur Leute, die sich freiwillig selbst beschränken, warum auch immer.)

800 Pixel in der Breite sollten genügen.

Die Neunziger und 2000er sind aber schon vorbei . Wenn uns z.B. die NASA oder ESA heute noch mit 800-Pixel-Fotos vom Mars abspeisen würde, gäbe es einen Aufschrei hier im Forum. Eine gute Mindestbreite für Bilder sind IMHO 1280 Pixel oder 1440 Pixel, das verträgt sich gut mit den weit verbreiteten 1366-Pixel-Displays von Einsteigernotebooks.

Den Körper kann man mit Fitnessgeräte fit halten. Die Simulation der Gravitation braucht man für den Herzkreislauf. Aber hat man nicht erforscht ob man 1g bestimmt simulieren muss oder wäre zum Beispiel 0,1g ausreichend.

In einem Parallelthread war doch gerade ein ARTE-Video.  Da haben sie eine kleine Zentrifuge gezeigt bei 17:00, pedalbetrieben oder mit Motor. Kopf in der Mitte bei 0G Beine außen. Französische und russische Experten behaupten, daß zweimal die Woche je eine Stunde genug sind, um die Verteilung von Körperflüssigkeiten zu normalisieren. Es soll auch angenehm sein. Falls nötig, würde das nicht nur in einem Raumschiff, sondern auch auf dem Mond oder Mars funktionieren. Wenn wahr, löst es das meiner Meinung nach größte Problem von Mikrogravitation oder zu kleiner lokaler Schwerkraft.


https://www.youtube.com/watch?v=TW4pBsS8kXY

Hallo Axel!

Ja gut, 3000x4000 ist vielleicht etwas groß. (Andererseits laden selbst das die langsamsten DSLs in wenigen Sekunden - kein Beinbruch. Reines ISDN oder gar ein Modem wird wohl niemand mehr haben oder nur Leute, die sich freiwillig selbst beschränken, warum auch immer.)

Diese Lanze habe ich für Dich gebrochen!
Du hattest Dich mal bei mir wegen großen Bildern beschwert.
Du hast geschrieben, die großen Bilder würden Deinen Mobilfunk-Traffic auffressen und dann kommst Du nicht mehr ins Internet oder es wird Dir zu teuer.
Erinnerst Du Dich?

Inzwischen scheinst Du ja auf einen zeitgemäßen Internet-Zugang nachgerüstet zu haben.
Herzlichen Glückwunsch!

Es gibt aber durchaus noch Leute, bei denen technisch kein Zugang zu schnellem Internet möglich ist.
HausD z.B ist am verzweifeln.

Ich habe auch Glück.
Nach vielen Jahren könnte die Telekom mir in der deutschen Hauptstadt endlich wenigstens einen 25000er Zugang ermöglichen.
Du weißt, ich liebe große Fotos! 
Schließlich mache ich gern große Poster daraus.

Eine andere Sache ist das Anzeigen großer Fotos hier im Forum.
Dabei darfst Du nicht nur ein einzelnes Bild sehen, was sicher noch kein Problem macht.
Oft sind aber mehrere Bilder im Beitrag - und eine Seite enthält 25 Beiträge - das addiert sich schnell auf!
Immer wenn eine Seite aufgerufen wird, müssen alle darin enthaltenen Bilder geladen werden.
Dabei darfst Du auch nicht nur die Sekunden Wartezeit, die ein einzelner User warten muss, bis die Seite geladen ist, im Blick haben.
Unser Forum-Server muss täglich 56675 Seitenaufrufe bedienen - oftmals sogar mehr.
Da kommt dann schon einiges an Traffic zusammen.

Unsere Modellbauer Manfred z.B. setzt sehr viele Fotos ein, um sein Modell anschaulich zu machen.
Seine Fotos sind nur 640 Pixel breit und durchaus ausreichend.

Aber vielleicht sind auch 1280 inzwischen ok.
Mir soll es recht sein.
Ich höre mir nur immer das Gemecker an.

Hallo -eumel-
Ich möchte den Server nicht überlasten. Da es nicht um Details, sondern um Funktionsweisen allgemein geht, werde ich die Pixel reduzieren. So kann man auch nicht heransummen, um die "Grobheit" der Bastelarbeit zu erkennen  
Einbettung wird auch klar gehen.

Zur Bastelarbeit:
Ich weis, dass es im Forum eine extra Ecke für Modelle gibt. Hier geht es um etwas Spezielles bezüglich Rotation.
Meiner Meinung nach sollte es hier bleiben.
Das Modell des Raumschiffes ist am rotierenden Quadratröhrchen dran. Der Fussboden des Habitats ist von der Rotationsachse 88,89 cm entfernt. Entspricht einem Rotationsradius von 100 m.

Der Maßstab ist 1 : 112,5 .
Liegt daran, dass der Durchmesser der für die Rakete verwendeten  Zaunpfosten aus Holz 8 cm besitzt und die BFR einen Durchmesser von 9 m besitzt 

Komischerweise liegt bereits beim Modellaufbau die Rotationsachse im "Restraumschiff".

...to be continued...