Space Elevator

Es geht nicht um den Teil der den eigentlichen Lift darstellt, sondern um einen Zusatz der quasi das Seil nur als Anker benutzt ums z.B. zwei Stationen in größerer Entfernung vom GEO Orbit fest zubinden. Ich hab dafür eine Excel Liste. allerdings muss man schon ziemlich weit vom GEO entfernt sein um eine merkliche Schwerkraft zu haben. Diese währen ohne Lift nicht in keinem stabilen Orbit, aber mit Lift währen auf der unteren eine Kraft in Richtung zur Erde und oberhalb in Richtung ende vom Lift zu haben. Das würde z.B. auf 19000km Höhe dann zu ca. 5% der Erdschwere führen, was sich durch eine Station mit etwa der doppelten Masse auf einem Orbit in ca. 60000km Höhe kompensieren lässt. Dadurch bekommt man mehrere Möglichkeiten, Da der Lift dann nicht nur auf der Erde und z.B. in 100000km Höhe mittels Gegengewicht aufgehängt wird, sondern dich größere Massen in schwachen Schwerkraftbereichen aufgehängt sind, bildet dies Masse-Anker die vor allem rechtwinklig zum Lift Schwingungen dämpfen können. Damit diese beiden Stationen nicht davonfliegen, müssen sie natürlich mit einem Extraseil miteinander verbunden sein, aber es ist klar, bei max. 5% Schwerkraft und kürzerem Seil, kann man mit dem selben Seilquerschnitt viel größere Massen anbinden. Wenn der Lift z.B. in der Lage ist 20t Nutzlast zu tragen, könnte man dann mit einem Zusatzseil von gleichem Seilquerschnitt wie der Lift eins in Erdhöhe hat, mindestens eine 400t Station auf 19000km Höhe und 800t in 60000km Höhe realisieren.
Falls jemand an dem Excel-File interessiert ist aus dem man dies schön ablesen kann, kurze Nachricht an mich, ich schicke es dann per eMail zu.

?? Raumschiff am GEO festbinden ?
Ich verstehe den Sinn Deiner Aussage nicht. Das Raumfahrzeug, das geliftet wurde, soll in einem Orbit ausgeklinkt werden, der stabil ist. Damit braucht man nichts mehr festzubinden. Das Teil bleibt von ganz allein da wo es ist.

Die Schwingungen werden wohl noch eines der kleinsten Probleme sein. Erst mal braucht man ein Material, daß die entsprechende Festigkeit hat. Anschließend einen durchführbarer Plan für die Konstruktion.

Es geht Klakow nicht darum, eine Station im GEO festzubinden, sondern auf einer anderen Höhe. Dann braucht man ein Gegengewicht, dass die zusätzliche Masse austariert. Eine Station in z.B. 19000km Höhe braucht ein Kontergewicht jenseits des GEO, dass durch seine Fliehkraft die zusätzliche Schwerkraft ausgleicht.

Sinn der Sache wäre eine Raumstation zu haben, die auch Schwerkraft bereitstellt, indem sie eben nicht in einem stabilen Orbit fliegt.

mfg websquid

Ja so ist das. Ein schöner Nebeneffekt ist, dass man die obere Station gut als Abflughafen nutzen kann, um z.B. auf 60.000km nochmal 1,8km/s mehr Geschwindigkeit zum Abflug mitzunehmen.
Die bekommt man quasi gratis dazu.
5% ist zwar nicht viel, aber zumindest so viel das man ober und unten hat.

Die Idee mit der Schwerkraft in einer Raumstation sollten wir vielleicht in einen eigenen Thread verlegen. Ich könnte mir da so einige Konstruktionen vorstellen. Allerdings würde ich diese nicht an den Fahrstuhlseil fest hängen. Es wäre auch Kontraproduktiv wenn ein Aufzug der so mühsam errichtet wurde später auf diese Weise blockiert würde.

Einen Thread künstliche Schwerkraft, als Produktionswerkstätte für simple und effektive Technologien in Sachen Muskelschwundbekämpfung?

Wieso nicht...  

EDIT: Gesagt, getan (https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=8140.0)

http://www.drg-gss.org/typo3/html/index.php?id=51

Habe das hier gefunden...
Ganz unten steht, dass ein Raumlift mit Kevlar bzw. Superkevlar zu machen wäre, aber eine sehr große Masse hätte(?)



Bei Wikipedia habe ich etwas über Graphen gelesen, das angeblich besser als CNT sein soll... Aber eine spezifische Reißfestigkeit habe ich dazu noch nicht gefunden....

Edit:
http://www.drg-gss.org/typo3/html/index.php?id=52
Kann man Kevlar schweißen, so wie hier vorgeschlagen?

Würde mich mal interessieren, wie diese Fasern geschweißt werden sollen.

Bei 400 Grad wird Kevlar bloß schwarz. Es schmilzt aber nicht.

Kevlar ist ein Aramidwerkstoff mit sogenannten Wasserstoffbrückenbindungen. Die Molekülketten bilden untereinander Atombeziehungen aus.

Bei herkömmlichen Kunststoffen verhaken sich die Molekülketten bloß. Daher die hohe Zugfestigkeit des Werkstoffs.

Übrigens ist Kevlar ein geschütztes Produkt der Firma DuPont. Ich vermute die meisten kennen diese Firma eher durch eine Nylonfaser namens Lycra, das bei synthetischer Sportbekleidung und Strumpfhosen Einsatz findet.

http://de.wikipedia.org/wiki/Kevlar

Habe einiges in Erfahrung gebracht:

Also Graphen ist die Sruktur, wie ein Blatt Papier. Wenn man dieses einrollt, entstehen single-walled CNT, steckt man diese einwandigen Kohlenstoffnanoröhrchen ineinander, heißen sie Multi-Walled CNT...



http://www.spaceelevatorgames.org/
Laut der offiziellen Seite startet die nächste Runde am 10. Mai.
(Die News allerdings sind noch von 2009...)

Weitere Fakts zum Space Elevator, die ich heute aufgesogen habe:

Theoretisch kann man schwache Materialien nehmen. Allerdings muss man das Seil dann exponentiell dicker machen.
Wenn man nun aber ein supermassives Seil hat, kann man damit nur einen Teil seines Gewichts pro Jahr raufschaffen.

Wenn man zu wenig raufschaffen kann, dann kann man das Seil nicht reparieren und somit lohnt es sich nicht.

Außer, man hat effektive Energieversorgung, dann kann man damit mehr auf einmal und schneller raufschaffen.

Das heißt, es gleicht sich aus. Man braucht also entweder eine gute Energieversorgung oder ein gutes (leichtes und starkes) Seil. Oder am besten beides

Theoretisch kann man schwache Materialien nehmen. Allerdings muss man das Seil dann exponentiell dicker machen.
Wenn man nun aber ein supermassives Seil hat, kann man damit nur einen Teil seines Gewichts pro Jahr raufschaffen.

Jetzt wird es aber spekulativ.

Im Maschinenbau gibt es bestimmte Grundlagen. Dazu zählt auch, wie Formen und Profile ausgebildet sein müssen um bestimmte Aufgaben zu erfüllen. Dabei ist es oftmals entscheidend ein System gewichtsmäßig zu optimieren.

Also wäre es hier hilfreicher , wenn Du Ideen hast, wie so ein Seil vielleicht aus Profilen aufgebaut werden kann. Ein Seil, daß bei der Stärke eines Haars ein Gewicht auf die Höhe des Burdsch Chalifa hiefen kann. http://de.wikipedia.org/wiki/Burdsch_Chalifa

Wir könnten auch eine Pyramide aus Sand, mit einer großen Treppe bauen. Aber das ist sicher nicht der Sinn und Zweck dieses Projekts.

Sylvester

Wäre ein Space Elevator eventuell geeignet, große Flächen raufzubringen?

Ich meine so wie Solarpanele oder auch Sonneschilde (gegen Treibhauseffekt)
Das Problem der Entfaltung bleibt doch, oder wäre das irgendwie lösbar?

Und würden sich diese dann durch den Sonnenwind verschieben oder wäre das vermeidbar durch zb. schräge Lage, elektrokinetischer Antrieb oder sowas?

Geeignet ja, aber nur bei geringer Bewegungsgeschwindigkeit innerhalb der Atmosphäre und bei ziemlich stabilen Konstruktionen, da die sonst die Gravitation nicht unbedingt unbeschadet überstehen. Für leichte Flächen ist zusammenfalten wohl immer noch eine günstige Alternative, weil man dann sehr viel geringere strukturelle Belastungen beim Transport hat.

Eine Schräglage kann man am einfachsten dadurch verhindern, dass man den Lift etwas länger baut als nötig, so dass die Position einfach durch die Fliehkraft stabilisiert wird.

mfg websquid

Mit Schräglage war wohl eher die Stellung eines Sonnenschilds zum Sonnenwind gemeint, nach Transport und Entfaltung.

Mit Schräglage war wohl eher die Stellung eines Sonnenschilds zum Sonnenwind gemeint, nach Transport und Entfaltung.

Exakt. Obwohl das eigentlich besser in den Thread dafür passen würde...

Für leichte Flächen ist zusammenfalten wohl immer noch eine günstige Alternative, weil man dann sehr viel geringere strukturelle Belastungen beim Transport hat.

Wie kann man die am besten entfalten? Manuell mit Teleskopstangen?

Menschen raufzubringen wäre mit dem Space Elevator (der zweiten Generation) wohl nicht mehr das Problem

Zum Entfalten guckst du z.B. hier im Portal (2. Absatz)

mfg websquid

Ah, danke

Aber funktioniert das auch bei größeren Strukturen? Ich denke da wird noch viel geforscht werden müssen...

Auf der Homepage steht noch immer

And hence our name. Elevator:2010. we promise to get an answer for you by then.

Also, bis Ende dieses Jahres, so das Versprechen, wird man sagen können 'möglich' oder 'nicht möglich'...


Die nächste Konferenz soll übrigens am 13.August 2010 stattfinden

Ein Wettbewerb war provisorisch für den 11. oder 12. Mai ausgeschrieben, man hörte aber nichts mehr davon....


Im Generellen finde ich, dass die Seite entweder sehr verstrickt und kompliziert gestaltet ist, oder, dass einfach nicht genug aktualisiert wird oder beides...

http://www.plastemart.com/Plastic-Technicle-Article.asp?LiteratureID=1409

Angeblich hat es eine Chinesische Universität geschfft, einen Garn aus CNT mit der Länge.... aufgepasst ... 1 km (!) zu produzieren....

Stimmt das? Dabei wären ein paar Meter ja schon ein großer Fortschritt....

http://www.plastemart.com/Plastic-Technicle-Article.asp?LiteratureID=1409

Angeblich hat es eine Chinesische Universität geschfft, einen Garn aus CNT mit der Länge.... aufgepasst ... 1 km (!) zu produzieren....

Stimmt das? Dabei wären ein paar Meter ja schon ein großer Fortschritt....

Bei Heise TR waren es Anfang der Woche "einige hundert Meter", allerdings an einer texanischen Universität.

Komisch.... Naja, 10* hundert Meter sind auch schon 1 km... 
Ab ein paar Metern Länge kann man verflechten, das ist dann keine große Kunst mehr...


Hast du heraulsesen können, ob es aus reinen CNT gemacht ist, oder aus 1%CNT in Plastikharz ?

Hast du heraulsesen können, ob es aus reinen CNT gemacht ist, oder aus 1%CNT in Plastikharz ?

Nur etwas von Verunreinigungen, aber nichts von Harzen.

Zur Prozedur:

Sie stellen konventionell CNT her, lösen das ganze in Säure (von Kevlar kopiert) und lassen die Säure dann chemisch reagieren.

Dabei wird der Kohlenstoff unlöslich und fällt aus. Beim Ausfällen ordnet er sich günstig (zu CNT) an.

Was mir nicht eingeht: Es steht, wenn man die CNT länger machen könnte, würden sie stärker sein... Aber die Verbinden sich ja sowieso in der Brühe.... Oder sind die Bindungen dann schwächer, löst sich nicht der Kohlenstoff, sondern behält einen Teil seiner Struktur??

Würde ein Space elevator eigentlich die Entwicklung neuer Antriebe verzögern?


Denn man braucht ja, wenn man einen Aufzug hat, weder luftatmende Tribwerke, noch nukleare oder elektrische Triebwerke... (Für einen Flug zum Mas einfach Tonnen von Treibstoff billig hinaufschaffen, etc.)  Wobei da heute m.E. sowieso zu wenig geforscht wird...

Eigentlich wäre das cheaten, sozusagen die Schwerkraft umgehen... 

@runner02

Spielt eigentlich keine Rolle. Wenn wir einen Weltraumaufzug haben, brauchen wir auch keine Luftatmenden Triebwerke. Und die Entwicklung elektrischer und nuklearer Triebwerke dürfte wohl kaum verzögert werden, da diese eher für interplanetare Raumfahrt genutzt werden. Selbst wenn man Treibstoff tonnenweise hochschaft, wäre es trotzdem wesentlich efizienter, nukleare oder elektrische Triebwerke zu benutzen, da man bei den zugrunde liegenden Strecken auf diese Weise wesentlich schneller ist. Allerdings könnte ich mir vorstellen, das Entwicklung und Bau eines Weltraumaufzuges nicht unerhebliche Mittel binden, und dadurch die restliche Entwicklung in der Raumfahrt verzögern.

Allerdings könnte ich mir vorstellen, das Entwicklung und Bau eines Weltraumaufzuges nicht unerhebliche Mittel binden, und dadurch die restliche Entwicklung in der Raumfahrt verzögern.

Solange er erfolgreich gebaut wird, ist das doch egal. Dafür wird der Kostenfaktor der Raumfahrt von 25.000 auf 200 Dollar pro Kilo gesenkt, also Faktor 100... Statt einer ISS hätte man für das selbe Gled locker 100 hochschießen können...



(Ach ja, beim Surfen habe ich das gefunden:
http://www.electrovac.com/
Eine Firma, die sich auch mit CNT befasst)