Zukunft der bemannten Raumfahrt

Sinnvoll wäre es aus meiner Sicht

1. das komplette Ares Programm erstmal so zu entwickeln wie vorgesehn
2. Die ISS weit über 2020 laufen zu lassen. ( Die Experten unter euch fallen da sicher die eine oder anderen Modifikationen ein .... oder ist die ISS nicht weiter ausbaufähig mit neuen Modulen?)


Wie schon gesagt wurde, ohne eine Infrastruktur im Orbit der Erde  ist das alles wenig planvoll ...

Die ISS weit über 2020 laufen zu lassen.

Ich würde das Gegenteil machen... Sie so bald als möglich abzuschießen (oder in einen Friedhofsorbit zu schicken)

Dann gäbe es ne Internationale Mondmission...

Die Experten unter euch fallen da sicher die eine oder anderen Modifikationen ein

Wieso gibt es kein Zentrifugen modul... Künstliche Schwerkraft würde das hauptproblem langer Raumflüge lösen....


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Wie ich das momentan sehe:

Ich denke es wäre am besten

das komplette Ares Programm erstmal so zu entwickeln wie vorgesehen

und nebenbei mit ner bemannten Dragon etc. die Infrastruktur im Orbit zu erhalten...

Wäre das nicht das billigste? Bei ISS oder Nachfolger überlassen wir den Transport den Privaten, die Nasa konzentriert sich auf den Mond. Besser noch mit Russland, China, Canada gemeinsam

(und dann bin ich aufgewacht  Ist halt ein schöner Traum)

Zitat

(ich habe keine Ahnung ob die Station von Europäern und Russen alleine betrieben werden kann),

Theoretisch machbar. Aber dann fällt das I der ISS weg...

Wenn ein Land von 16 wegfällt, ist es immer noch eine internationale Raumstation. Den Namen "Alpha" werden wir dann nicht mehr hören.

Man wird aber die ISS ohne die USA nicht in dieser Form weiter betreiben (können). Immerhin ist der US-Teil nationales Eigentum der Vereinigten Staaten von Amerika. JAXA- und ESA-Module hängen an diesem Teil. Also werden die Russen ihren Teil abkoppeln oder mit neuen Elementen von vorn beginnen.

Hier gäbe es dann aber die Möglichkeit für die ESA (und die Japaner sowie weitere Partner), sich an einer neuen ISS zu beteiligen. Möglicherweise sind die Russen nicht abgeneigt, vor allem wenn sie dann die "erste Geige" spielen.

Wieso gibt es kein Zentrifugen modul... Künstliche Schwerkraft würde das hauptproblem langer Raumflüge lösen....

Ist so etwas mit heutiger Technik überhaupt schon technisch lösbar? Ich bezweifle es, ehrlich gesagt...

Das CAM-Zentrifugenmodul wäre nur mit einer Experimentierkammer zur Erzeugung eines Schwerkraftersatzes ausgerüstet gewesen. Es sollte nicht dafür dienen, für die Raumfahrer einen Schwerkraftersatz bereitszustellen. Pflanzen, Zellkulturen, allenfalls kleine Tiere hätten dort Platz gehabt.

Für Menschen müsste der Radius mindestens einige Dutzend Meter betragen, sonst kommt es zur Desorientierung, weil dem Körper die unterschiedlichen Bahngeschwindigkeiten seiner Organe "auffallen".

Technisch dürfte sich das durchaus umsetzen lassen. Man würde wohl zwei mit einem Seil verbundenen Module um den gemeinsamen Schwerpunkt rotieren lassen. Größere starre Strukturen (wie die große Reifenstation in "2001 - Odyssey im Weltraum") wären heute nicht realisierbar und auch in absehbarer Zeit noch zu teuer.

Sicher, theoretisch ist so etwas machbar und meines Wissens auch schon bei einer Mission erprobt worden. Die Belastungen einer rotierenden Station sind aber sicherlich nicht unerheblich und  erforderten eine stabilere Konstruktion. Daher rührt auch mein Frage nach der technischen Realisierbarkeit.

Runner02, du hattest aber hoffentlich nicht an das von GG angesprochene CAM-Zentrifugenmodul gedacht? Dir hat sicherlich etwas größeres vorgeschwebt, aber - wie gesagt - die Belastungen wären erheblich. Die arme alte ISS ist leider für so etwas niemals konstruiert worden.

du hattest aber hoffentlich nicht an das von GG angesprochene CAM-Zentrifugenmodul gedacht?

Erstmals schon. Dann könnte man erstmal an Pflanzen und evt Fliegen, Fischen,...Mäusen(?) erforschen, wie sich eine künstliche Schwerkraft auswirken könnte...

erforderten eine stabilere Konstruktion

Dann muss man was stabileres konstruieren, denn im Prinzip ist der Muskelschwund und der Knochenschwund der limitierende Faktor der bemannten Raumfaht.

Wieso nicht ein Ziel setzen, von dem wir groß profitieren könnten?

Man hat in den letzten Jahren schon einige Fortschritte gemacht. Dem Muskelschwund kann man mittlerweile schon recht gut durch abwechslungsreiches Training entgegenwirken. Gegen den Knochenschwund war man bisher machtlos. Ein wenig Hoffnung macht eine Rüttelmaschine aus deutschen Landen. Dabei wird die untere Körperhälfte für einige Minuten einem Vibrationsmuster ausgesetzt, dass die Stöße simuliert, die Knochen auf der Erde normalerweise wegstecken müssen. Bei Messungen im "Liegeversuch" auf der Erde hat man damit bereits Erfolge verzeichnet. Vielleicht kommt ein solches Gerät bald hoch zur ISS.

Bleibt noch das Problem der Umstellung des Gehirns. Es ignoriert ja die widersprüchlichen Meldungen vom Innenohr und achtet nicht mehr auf die fehlenden Meldungen aus den Gelenken. Das muss es auf der Erde wieder neu lernen. Die Umstellung sollte aber nur Tage, bestenfalls ein paar Wochen in Anspruch nehmen und auch keine Langzeitschäden hinterlassen.

Beim Knochenschwund ist dies bisher ja so. Der Knochen baut sich innerhalb von 6 bis 12 Monaten wieder zu alter Stärke auf, allerdings ist die Knochenstruktur verändert (größeres Volumen mit "Hohlräumen").

Ich habe hier ein Bild im Netz gefunden.



wie sehen da die realen möglichkeiten aus ein solches rotationsmodul in die iss einzufügen.
mal ganz von den kosten abgesehen, technisch wäre es bestimmt möglich

Das ist ein Bild aus dem Film "Mission to Mars", das wurde einfach dazugefügt. Wenn man sich das genauer anschaut, sieht man, dass das Rad am ITS hängt und keinen unter Druck stehenden Zugang hat, also nur eine Idee aus Hollywood.

Die Frage die sich mir dabei stellt: Wie will man das Drehmoment ausgleichen?
Wenn das Rad rotiert passiert das gleiche wie bei einem Hubschrauber ohne Heckrotor. Die ganze Station rotiert in Gegenrichtung.

Also muß man da gegensteuern. Ein Heckrotor funktioniert im Weltraum nicht, bleiben nur Triebwerke, die dabei zwangsläufig Treibstoff verbrauchen. Ob man sowas wirtschaftlich zum funktionieren bekommt, keine Ahnung....

Eine andere Möglichkeit wäre ja auch, dass man ein zweites, sich in entgegensetzlicher Richtung und gleich schnell rotierendes Rad nimmt, dass genauso groß ist wie das erste. Dann hätte man das Problem mit dem Drehmomont gelöst. Ich weiß aber nicht, wie es die Konstruktion der Station beeinflusst.

Eine andere Möglichkeit wäre ja auch, dass man ein zweites, sich in entgegensetzlicher Richtung und gleich schnell rotierendes Rad nimmt, dass genauso groß ist wie das erste

Ein kleineres Rad, das dreht sich dann halt entsprechend schneller...

Die Frage die sich mir dabei stellt: Wie will man das Drehmoment ausgleichen?
Wenn das Rad rotiert passiert das gleiche wie bei einem Hubschrauber ohne Heckrotor. Die ganze Station rotiert in Gegenrichtung.

Also muß man da gegensteuern. Ein Heckrotor funktioniert im Weltraum nicht, bleiben nur Triebwerke, die dabei zwangsläufig Treibstoff verbrauchen. Ob man sowas wirtschaftlich zum funktionieren bekommt, keine Ahnung....

Man muss ja nur einmal den Drehimpuls ausgleichen wenn sich das Rad beginnt zu drehen. Das kann mit einigen Triebwerkszündungen und das Feintuning dann mit Groskopen gemacht werden die es ja schon auf der Station gibt.
Wenn das Rad einmal mit einer konstanten Geschwindigkeit läuft, wird die Station nicht mehr dadurch bewegt, eher auf der entsprechenden Achse stabilisiert.

Zitat von: Brainstorm64 am 12. Dezember 2009, 20:19:45

Die Frage die sich mir dabei stellt: Wie will man das Drehmoment ausgleichen?
Wenn das Rad rotiert passiert das gleiche wie bei einem Hubschrauber ohne Heckrotor. Die ganze Station rotiert in Gegenrichtung.

Also muß man da gegensteuern. Ein Heckrotor funktioniert im Weltraum nicht, bleiben nur Triebwerke, die dabei zwangsläufig Treibstoff verbrauchen. Ob man sowas wirtschaftlich zum funktionieren bekommt, keine Ahnung....

Man muss ja nur einmal den Drehimpuls ausgleichen wenn sich das Rad beginnt zu drehen. Das kann mit einigen Triebwerkszündungen und das Feintuning dann mit Groskopen gemacht werden die es ja schon auf der Station gibt.
Wenn das Rad einmal mit einer konstanten Geschwindigkeit läuft, wird die Station nicht mehr dadurch bewegt, eher auf der entsprechenden Achse stabilisiert.

Das ist richtig, wenn du die Reibung vernachlässigst die an der Achse wirkt ... sonst hast du das alte Problem wieder, aber es sollte sich lösen lassen wenn man ein entgegengesetzt drehendes Rad hat das man bei bedarf auch bremsen kann (sprich dessen Achsreibung man beeinflussen kann) ...so hat man immer die Wahl ob man eine Beschleunigung des ersten Rades durch eine Beschleunigung des zweiten kompensiert, oder die Verlangsamung (durch Achsreibung) des ersten Rades durch bremsen des zweiten ausgleicht ...

Das etwas größere Problem hast du aber schon selber geschrieben:

Wie orientiert man die Station gegen die Stabilisierung durch den eingebauten Kreisel? Da hat man sicher einige thermische Probleme ... wenn die ISS an 6 tagen im Jahr ständig der Sonne ausgesetzt ist wird sie ja auch in einen (Treibstoff verschwendenden) "Barbecue Mode" versetzt

An die Probleme das zentrale (sich für Experimente nicht drehende) Element ruhig zu halten will ich hier nicht denken ... für solche Experimente baut man so eine Station schließlich ... imho disqualifizieren sich solche Ansätze genau aus diesem Grund ...

HElados

An die Probleme das zentrale (sich für Experimente nicht drehende) Element ruhig zu halten will ich hier nicht denken ... für solche Experimente baut man so eine Station schließlich ...

Der offizielle Vers heißt: Für Vorbereitung von Flügen zum Mond/Mars.

Für was man Schwerelosigkeit beim Mondflug erforschen will, ist mir nicht ganz klar...

Zum Mars bräuchte man künstliche Schwerkraft und darum könnte man daran forschen... Eine verspielte Chance...


Mir ist das dazu eingefallen: Zwei Module, die sich entgegengesetzt drehen. Eins zum Training und eins zum Schlafen.... Oder von mir aus auch zum Essen/ Duschen

Sie müssten die selbe Reibung haben, daher bräuchte man theoretisch überhaupt keinen Treibstoff. Ein Elektromotor treibt das eine in die eine, das andere in die enrtgegengesetzte Richtung.

wenn ich mich richtig entsinne hat die NASA in den 60ern mal 2 raumschiffe (gemini?) mit nem seil verbunden und in rotation versetzt. das einzige was passierte war, das den astronauten schlecht wurde.
vll war auch einfach nur der radius zu gering... (?)

Zum Mars bräuchte man künstliche Schwerkraft und darum könnte man daran forschen... Eine verspielte Chance...

Nun, das ist deine persönliche Meinung, nicht wahr? Ehrlich gesagt, bezweifle ich, dass man so ein Modul einfach an die vorhandene ISS anbauen könnte. Dazu müsste man vermutlich einen völlig anderen Typ Orbitalstation bauen. Experimente in Mikrogravitation wären höchstwahrscheinlich auf so einer Station aber nicht mehr möglich. Wir leben nun einmal nicht im Universum von Star Trek, Stargate oder Andromeda. Oder anders herum: Die Fantasie eröffnet uns Möglichkeiten, aber die Technik hinkt sehr langsam hinterher.

wenn ich mich richtig entsinne hat die NASA in den 60ern mal 2 raumschiffe (gemini?) mit nem seil verbunden und in rotation versetzt. das einzige was passierte war, das den astronauten schlecht wurde.

Das mit dem schlechtwerden bezweifle ich, wir haben ja schwerelosigkeit, da gibt es sowieso kein unten,oben,links oder rechts.  
Zumindest wurde nach meinem Wissensstand keine künstliche Gravitation erreicht.

Übringens rotierten die Apollo´s um die X-Achse, da so eine gleichmäßige Wärme/Kälteverteilung erreicht wurde.

wenn ich mich richtig entsinne hat die NASA in den 60ern mal 2 raumschiffe (gemini?) mit nem seil verbunden und in rotation versetzt. das einzige was passierte war, das den astronauten schlecht wurde.

Meinst du evtl. Gemini 8? Bei Gemini 8 gab es nach dem Docken mit dem Agena Dummy eine Fehlfunktion in den Schubdüsen (engl. Wikipedia sagt "Thrusters"), die dazu führte, dass die Kapsel immer schneller in Rotation geriet, was starke Übelkeit bei den Astronauten (Scott & Armstrong) hervorrief. Behoben wurde die Fehlfunktion, in dem man auf die für den Wiedereintritt vorgesehenen Düsen schaltete, was dann den vorzeitigen Missionsabbruch bedeutete.

Zitat von: worchel am 13. Dezember 2009, 20:14:14

wenn ich mich richtig entsinne hat die NASA in den 60ern mal 2 raumschiffe (gemini?) mit nem seil verbunden und in rotation versetzt. das einzige was passierte war, das den astronauten schlecht wurde.

..
Zumindest wurde nach meinem Wissensstand keine künstliche Gravitation erreicht.
...

Doch, bei Gemini 11 blieben Gemini und Agena miteinander durch ein 30 Meter langes "Seil" verbunden, dann hat man beide in eine Drehung um den gemeinsamen Schwerpunkt versetzt.

Schwerkraft war letztendlich messbar, Gegenstände haben sich angeblich bewegt, aber die Astronauten sagten, sie haben nichts gespürt.
Ein Umlauf hat jeweils ca. 6 Minuten gedauert, also eher langsam...

Zitat

An die Probleme das zentrale (sich für Experimente nicht drehende) Element ruhig zu halten will ich hier nicht denken ... für solche Experimente baut man so eine Station schließlich ...

Der offizielle Vers heißt: Für Vorbereitung von Flügen zum Mond/Mars.

Nein, dass ist mit ein Grunde, aber lange nicht der Einzige und ich denke auch nicht der Wichtigste!
Experimente zur künstlichen Gravitation an der ISS durchzuführen halte ich nicht für sinnvoll und auch nicht für nötig. Ich halte auch ein Modul, dass durch Eigenrotation oder Rotation von Teilen Schwergraft erzeugt für technisch zukomplex.  Ich würde eher vorschlagen, ein Verfahren wie bei Gemini 11 anzuwenden, allerdings mit einem schwerereren Gegengewicht (das Rauschaiff wäre sowieso schwerer als die Geminikapsel), einem größeren Radius und größererer Rotatiosgeschwindigkeit.

Eine andere Frage ist, ob für einen Marsflug überhaupt künstliche Sschwerkraft nötig wäre. Einerseits müssen die Astronauten auf dem Mars natürlich fit sein, andererseits ist noch nicht wirklich klar, ob eine geringe künstliche Gravatation überhaupt eine große Verbesserung wäre.

Ich denke mal, dass das Hauptproblem bei einem Bemannten Marsflug die lange Islolation ( ein Flug würde ja ca. 36 Monate dauern ) und die Entfernung zum Heimatplaneten sein. Die Psychische Belastung für die Besatzung wäre enorm und sollte auf keinem Fall zu unterschätzen sein.
Ob mit oder ohne Schwerkraft, dass ist hier vollkommen nebensächlich.
Es gab schon des öfteren Isolationsexperimente mit Freiwilligen und alle diese Experimente mußten abgebrochen werden, weil sich die Probanten auf kurz oder lang an die Wäsche gegangen sind.
Wenn man für lange Zeit auf engen Raum zusammen lebt und arbeitet, geht man sich zwangsläufig gegenseitig auf den Sack. Und wer psychisch nicht ganz auf der Höhe ist kann dann schon mal zum Risiko werden.

Was wird das denn? Legendenbildung? Das letzte Experiment in Russland unter Beteiligung auch eines deutschen Hauptmanns ist doch wie geplant zu Ende geführt worden.

ich stimme Chris zu. Ich finde es auch schwierig, sich 2 Jahre mit z.b. nur 5 anderen Personen zu befassen. In Russland lief das nur 105 Tage. Man sollte es doch erstmal 500 Tage im LEO tun, um es beurteilen zu können.