Zukunft in der bemannter Erforschung der Schwerelosigkeit

Die ISS wird über kurz oder eher lang altersschwach werden. Auch wenn erst nach 2020...

Die Zukunft der bemannten Raumfahrt legt die USA in der erneuten Erforschung des Mondes. Wohin Russland tendiert ist zur Zeit völlig unklar. Neue Raumstationen sind nicht geplant (die würden mind. 15 Jahre bis zur Realisierung in Anspruch nehmen)

Wo finden dann die Experimente in Schwerelosigkeit statt? In der Orion Kapsel? In der Sojus? Viel zu klein...

Gibt es denn Pläne wie man das in naher(!) Zukunft lösen möchte? Denn auch Pläne brauchen Zeit...

Das Space Shuttle bot in den letzten Jahren zumindest die Möglichkeit Wissenschaftslabore hoch zu transportieren. Plant man da weitere Module, an die Orion andocken kann?

Langzeitaufenthalte usw... Wenn es jetzt keine Konzepte dafür geben würde, wird eine große Lücke nach der ISS klaffen!  


PS.: Ich habe diesen Thread bewusst nicht in "Konzepte und Perspektiven" eröffnet, denn dieses Thema ist aktuell und Lösungen sollten bereits in der Diskussion sein. Also JETZT! Was gibt es da?

Weiß nicht was du hast, in naher Zukunft gibt es doch die ISS: Mindestens bis 2020 vielleicht auch bis 2030.

Russland plant sehr wohl eine neue Raumstation, einen Nachfolger für die ISS. Naturgemäß soll das natürlich eine viel kleinere Station als die international finanzierte ISS geplant werden - bisher habe ich von 2 bis max 3 Modulen gehört. Dabei sollen die Module die für einen bemannten Mars-Flug gebraucht werden im LEO über längere Zeit getestet werden.

Gerade habe ich gelesen das China ab 2012 mehrere "Kurzzeit" Raumstationen starten will. Ich mach mir da also keine Sorgen. Die Schwerelosigkeits-Forschung ist ja schon fast zwangsläufig ein Kerngebiet der Raumfahrt.

Auch ob es ein internationales Nachfolge Projekt der ISS gibt, ist doch noch nicht wirklich sicher - aktuell unwahrscheinlich, ja - aber die Hoffnung stirbt ja bekanntlich als letztes

PS.: Ich habe diesen Thread bewusst nicht in "Konzepte und Perspektiven" eröffnet, denn dieses Thema ist aktuell und Lösungen sollten bereits in der Diskussion sein. Also JETZT! Was gibt es da?

Dabei wäre das doch genau ein Thema, welches gerade in "Konzepte und Perspektiven" diskutiert werden sollte! Dieser Bereich soll doch dazu dienen, über Fragen wie diese nachzudenken und konkret zu diskutieren, welche Perspektiven es für die Forschung in der Schwerelosigkeit gibt.

Dass nun mit der Begründung, es handle sich um ein aktuelles Problem, nicht im Konzept-Bereich gepostet wird, finde ich schade. Zukünftige Entwicklungen sind doch ohnehin nur dann interessant, wenn sie mit der aktuellen Situation und gegenwärtigen Problemen zu tun haben!

Ist es denn inzwischen so, dass man nichts mehr in den Konzept-Bereich schreibt, sobald man ernsthaft über ein Thema diskutieren möchte, weil dort bereits so viel Mist zu finden ist? Wenn dem so ist, würde das den Zweck des neuen Bereichs konterkarieren. Wir, zumindest ich, wollen gerade auch dort ernsthaft und realistisch diskutieren. Der Konzept-Bereich soll eben kein Forum für unqualifizierte, weltferne Spinnereien sein!

So, damit beende ich meinen kurzen off-topic-Ausflug.  

Guten Morgen,

das muss ich Recht geben und habe verschoben.

Ich finde knts Aussage sehr plausibel:

An Stelle eines großen Multifunktionslabors für Grundlagenforschung kann man mit einer Kleinstation sich auf Lebenserhaltung und Physiologie für eine Marsmission konzentrieren. Eine solche Station dürfte dann auch im nationalen Rahmen realisierbar sein. Wahrscheinlich würde sie auch nicht dauerhaft, also kontinuierlich, besetzt sein.

Auf der ISS wird ja noch mindestens noch 10 Jahre an der Schwerelosigkeit geforscht werden. In dieser Zeit denke ich wird der komerzielle Anteil immer mehr zunehmen. Dann ist es doch eine gute Gelegenheit mit staatlich finanzierten Projekten neue Grenzen zu überschreiten und die Schwerelosigkeitsforschung im LEO privaten Firmen zu überlassen. Bigelows aufblasbare Station ist auch schon lange im All und in den nächsten 10 Jahren haben sie vielleicht auch die Möglichkeit mal was neues hochzubringen auf privaten Trägern.
Die neu zu überschreitenden Grenzen sind für mich als nächstes klar die Mondbasis (für mich zwingend notwendig vor dem Marsflug). Dort gibt es wieder viele völlig neue Probleme und Grundlagen (z.B. Anpassung an 1/6 g) zu erforschen bis sich dort auch private Firmen hin trauen. Dann vielleicht weiter zum Mars, aber das ist noch laaaaaaange hin.

Edit: Mondbasis schreit gradezu nach internationaler Beteiligung. Keiner kann sich leisten dort eine eigene komplette Infrastruktur aufzubauen.

Hallo trallala,

kommerzielle Firmen sehe ich noch lange nicht in der Raumfahrtforschung. Ähnliche Ideen hatte man in den 80ern mit dem Space Shuttle. Engpass bleibt immer noch der Transport, der trotz vieler Anläufe noch immer nicht die Menge zu den Preisen transportieren kann, dass sich die Nutzung des Orbits für breite Industriebereiche lohnen würde. Immerhin geht es im Kapitalismus um die Maximierung des Ertrags. Die Kosten im All sind noch so hoch, dass man viel eher, einfacher und sicherer Profit auf der Erde erreichen kann.
Natürlich schaut man immer in die Zukunft, sieht neue Ideen und Startups (SpaceX, Bigelow, ...) und kann optimistische Perspektiven entdecken. Aber die Geschichte zeigt bisher, dass wir noch nicht so weit sind. Ober die aktuellen Anläufe also funktionieren werden, sehe ich skeptisch.

Ok, hier geht es um bemannte Erforschung, die dauert aus privater Hand sicher noch länger als 2020. Für unbemannte Forschung braucht man ja auch nicht immer eine extra Rakete starten, es gibt ja jede Menge "Mitfahrgelegenheiten" für kleinere Experimente.

Wenn ich mal ein bischen überlege was so in der Schwerelosigkeit geforscht wird, und was man in 10 Jahren noch hat zum erforschen was mit auf der ISS verfügbaren Platz/Energie/Ressourcen möglich ist fallen mir nicht so viele Dinge ein, was aber sicher an meinem mangelnden Einblick liegt.
Zu Forschen gibt es natürlich immer was. Aber nach 20 Jahren ISS kennt man sicher die Effekte auf den Menschen nach einem halben Jahr Aufenthalt, viele Spinnen haben ihr wirres Netz gewebt, viele Pflanzen und K ristalle sind gewachsen, usw.
Die Frage für mich also: WAS könnten die Forschungsaufgaben der bemannten Forschung in der Schwerelosigkeit überhaupt sein in 10 Jahren?

Zu Forschen gibt es natürlich immer was. Aber nach 20 Jahren ISS kennt man sicher die Effekte auf den Menschen nach einem halben Jahr Aufenthalt, viele Spinnen haben ihr wirres Netz gewebt, viele Pflanzen und K ristalle sind gewachsen, usw.
Die Frage für mich also: WAS könnten die Forschungsaufgaben der bemannten Forschung in der Schwerelosigkeit überhaupt sein in 10 Jahren?

Naja, Lebenserhaltung eben. Man kann/muss schauen, wie man auf engem Raum und mit wenig Masse ein langfristig stabiles geschlossenes Lebenserhaltungssystem konstruieren kann. Neben dem Test hier unten, muss sich so etwas im Orbit bewähren, bevor man es zum Mars schickt. Außerdem wird es immer noch etwas zu verstehen geben über die Physiologie des Menschen im All. Selbst wenn man in 10 Jahren schon viel wissen wird, kann man immer noch weiter optimieren.

Ich wäre ja dafür, zu erforschen, wie eine stabile Biosphäre, also ein künstlicher Lebensraum im All, aufgebaut werden kann. Dies würde es dem Menschen ermöglichen, Teile unseres Sonnensystem ernsthaft zu nutzen. Bisherige Versuche auf der Erde sind ja gescheitert. Immer musste von außen eingegriffen werden, um Überlebensbedingungen für Säugetiere zu erhalten.

Ich erinnere mich an Überlegungen von Professor O'Neill (http://de.wikipedia.org/wiki/Gerard_Kitchen_O%E2%80%99Neill) von der Princeton University, die in den 1970ern veröffentlicht wurden. Da gab es kilometerlange, zylindrische Raumstationen, deren Baumaterial zum großen Teil vom Mond stammte. Von dort wurden die Materialien kostengünstig und umweltschonend (Metallteile für die Station, Gestein als äußeren Strahlenschutz und Bodenbestandteile für die "Innenraumgestaltung") mittels elektromagnetischer Beschleunigungsbahn ins All katapultiert.

In der Raumstation sollte es dann über Rotation einen Schwerkraftersatz geben. Licht wurde außen zur Elektroenergiegewinnung genutzt und über Spiegel nach innen geleitet, um die Pflanzen zum Wachsen zu bringen und einen Tag-Nacht-Rhythmus zu etablieren.

In englischer Sprache gibt es mehr Infos: http://en.wikipedia.org/wiki/Gerard_K._O%27Neill

Hier gibt es sogar eine Illustration: http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Bernal_Sphere_3.jpeg

Natürlich klingt das sehr teuer. Es ging damals aber darum, was man machen würde, wenn der Mensch die Erde komplett unbewohnbar gemacht hat. Angesichts der Bedrohung durch häufigere und gewaltigere Stürme auf der Erde, denen ganze Landstriche zum Opfer fallen können sowie der Tatsache, dass dies keine Versicherung bezahlen könnte und unserer Ignoranz an unserem bisherigen Verhalten etwas entscheidend zu ändern, könnte diese Alternative durchaus wieder aktuell werden.

Außerdem gefällt mir die Vorstellung, im Weltall zu wohnen.  

GG

Aber macht sich die NASA denn auch schon konkret Gedanken darüber? Auch eine Ministation braucht jahrelang bis Sie im Orbit ist...
Wie lange kann denn die ISS theoretisch noch durchhalten? Ist die Station auf die beiden russischen Module angewiesen? Diese sind wohl die ältesten überhaupt... Ich glaube es war mal die Rede von 15 Jahren, aber das wird man sicherlich noch mal verlängern...

@knt: Gibts da irgendwo zumindest einen Projektnamen für die russischen Pläne?

@GG: Raumstationen in der Größe des Herrn O'Neill halte ich im Moment für völlig utopisch...

@GG: Raumstationen in der Größe des Herrn O'Neill halte ich im Moment für völlig utopisch...

soo groß war der Herr doch sicher nicht  

Aber stimmt schon, dass sowas großes noch utopisch ist. Es wird ja auch eine Mondbasis mit Materialerzeugung und Railgun vorrausgesetzt und das ist ja auch nicht grade in greifbarer Nähe.

Natürlich ist das (noch) utopisch. Aber sich heute schon mit den entscheidenden Bedingungen für eine funktionierende Biosphäre im All zu beschäftigen, halte ich durchaus für sinnvoll. Und darum ging es ja (zunächst. Danach bin ich etwas ins Schwärmen abgedriftet  ).

Es besteht heute eben noch keine wirkliche Notwendigkeit für die Raumfahrt. Deshalb sind die Anstrengungen vergleichsweise gering und die Fortschritte so mäßig. (Was wird dagegen in Kriege und Bankenkrisen investiert.)

GG

soo groß war der Herr doch sicher nicht  

Der war gut!

soo groß war der Herr doch sicher nicht  

klausd: das Ding heißt wahrscheinlich einfach "Russische Raumstation nächster Generation" oder so - die russen sind da sehr direkt. Schau mal in dem rus Raumfahrt oder ACTS Thread - da habe ich irgendwo nährere infos gepostet.

private Forschung: Ich stehe privater Forschung sehr skeptisch gegenüber. Profit orientierte Unternehmen forschen ausschließlich in Richtungen in denen sie Profit vermuten. Belegen läst sich das z.b. an Hand der Pharmaindustrie in der ein sträflichen Mangel an Forschungsaktivität zu Tropenkrankheiten zu beobachten ist.

Dieser sehr begrenzte Ansatz der privaten wiederspricht einer "Forschung zum Wohle der Menschheit" - die essenziell für die Weiterentwicklung der unserer Gesellschaft ist.

Nein, ich habe nichts dagegen das Unternehmen profit orientiert forschen. Nicht gut - sondern katastrophal finde ich es, wenn sich die Gesellschaft aus der Forschung zurück zieht, "weil das die privaten ja machen". Genau so wird in diesem Forum aber immer öfters argumentiert - das ist bedenklich.

Hi!

Ich glaube, so große Stationen wie die ISS wird es in Zukunft nicht mehr so oft geben. Auch eine internationale Raumstation scheint mir eher unwarscheinlich.
(Schließlich kam/kommt es beim Bau der ISS immer wieder zu Verzögerungen weil einer der Partner kein Geld hat und daher die Module nicht liefern kann.)

Mir scheint es eher wahrscheinlicher, dass kleinere Raumstationen wie z.B. eine der Größe der Salyut, SkyLab, SpaceLab, ... gebaut werden. Diese waren ein großer Erfolg.
Wenn man will/kann, kann man sie ja auch vergrößern.
Auch für das ATV stehen Pläne, dass man sie später als Raumstationen verwenden will. Immer in einer Zweierkopplung.

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Laut Wikipedia - http://de.wikipedia.org/wiki/Raumstation#Zuk.C3.BCnftige_Raumstationen

werden Raumstationen weiter weg von der Erde sein.

... in größerer Entfernung zur Erde in einem der Lagrange-Punkte positioniert ...

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Ganz wird die Forschung in der Schwerelosikgeit sicher nicht aufgegeben. Schon jetzt wird sie immer wieder von Konzernen genutzt. Allein in der Gesundheit ist die Forschung unverzichtbar.

Unverzichtbar würde ich nicht sagen. Unbemannte Systeme übernehmen immer mehr von dem, wozu früher Menschen notwendig waren. Im Prinzip muss man sich höhere Ziele stecken oder das Erlebnis in den Mittelpunkt stellen (Stichwort Tourismus). Außerdem muss man sich die Fähigkeit erhalten, bemannte Raumfahrt zu betreiben, falls es irgendwann einen wirklich wichtigen Grund dafür gibt.

Bis dahin bleibt die bemannte Raumfahrt ein Prestigeobjekt mit einigen Nischenanwendungen. China und Indien melden damit einen höheren Rang in der Staatengemeinschaft an und damit können Russland und die USA die bemannte Raumfahrt natürlich nicht aufgeben.

GG

Hi!

Das sehe ich nicht so! Du hast zwar recht, dass Roboter immer mehr Arbeiten der Astronauten übernehmen, aber es gibt eben noch immer Dinge, die eine Maschine nicht übernehmen kann.
Außerdem lebt die Raumfahrt sicher bald nur mehr davon, dass Weltraumtouristen zur Raumstation wollen und dafür jede Menge Geld ausgeben.

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Mit dem Druck auf die USA durch China und Indien hast du natürlich recht. (Das wurde aber schon oft diskutiert)

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Ich hätte bei den Raumstationen und bei der bemannten Raumfahrt aber eher die Forschung in den Mittelpunkt gestellt. (Tourismus schön und gut) Aber wenn wir auch in Zukunft nicht im All forschen, kann man sagen, hat eine Raumstation keinen wirklichen Sinn mehr. :'(

Ich würde mich vielmehr auf die Bereiche Gesundeheit und Innovation spezialisieren. In der Krebsforschung wird derzeit ja viel weitergebracht. Auch ultrareine Diamatnen sind ein tolles "Nebenprodukt".

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Aufgebeben wird die Forschung im All sicher nicht! Ich kann mir schwer vorstellen, dass die privaten Forschungskonzerne, die sich jetzt in lange Warteschlangen eintragen und viel Geld für ihre Projekte in der Schwerelosigkeit ausgeben nicht genügend Druck auf die NASA, ESA, FSA, ... ausüben können.
Und wenn sie es nicht schaffen kann ja noch immer ein privater Konzern eine Raumstation bauen. Die MIR wurde ja später auch komerziell genutzt. Warum also keine private Raumstation?

Ich kann mir schwer vorstellen, dass die privaten Forschungskonzerne, die sich jetzt in lange Warteschlangen eintragen und viel Geld für ihre Projekte in der Schwerelosigkeit ausgeben nicht genügend Druck auf die NASA, ESA, FSA, ... ausüben können.

Hallo,

was sind denn "private Forschungskonzerne"? Und wer (Namen?) trägt sich in eine lange Warteschlange ein?
Wenn es für so etwas einen Markt gäbe, wäre die Raumfahrtforschung schon längt kommerzialisiert.

Hi!

Dank des fortschreitenden Zusammenbaus der ISS in der Umlaufbahn steht nun das Tor zu Forschung und Entwicklung im Weltraum und zu seiner kommerziellen Nutzung offen. Wissenschaftler und Unternehmer aus aller Welt haben bereits mit der Durchführung von Experimenten in diesem einzigartigen Labor, dem größten heute verfügbaren Forschungs- und Technologiezentrum, begonnen. Geschäftsleute und Industrielle aus den raumfahrtfremden Sektoren wie auch aus der Raumfahrtindustrie sind an Bord der ISS willkommen.

http://www.esa.int/esaCP/Pr_34_2001_p_GE.html

Ich meinte damit, dass auch private Firmen/Konzerne ihre Forschungsprojekte im All verwirklichen können. (und dafür entsprechend viel Geld hinlegen weil die Anzahl der Projekte, die durchgeführt werden, begrenzt ist.)

Ich würde mich vielmehr auf die Bereiche Gesundeheit und Innovation spezialisieren. In der Krebsforschung wird derzeit ja viel weitergebracht. Auch ultrareine Diamanten sind ein tolles "Nebenprodukt".

Geht auf der Erde mittlerweile alles viel billiger. Wenn Du mir ein konkretes Beispiel nennen könntest, bei dem man dank der bemannten Raumfahrt etwas geschaffen hat, das man wirklich braucht, das man auf der Erde aber nicht herstellen konnte, wodurch man eine gewisse Geldsumme eingespart hat, dann wäre ich Dir wirklich dankbar. Ich suche nämlich schon längere Zeit danach.

Die ganze Elektronik-Sache aus den siebziger Jahren ist das beste Gegenbeispiel. Am Anfang hat man gedacht, man könnte im Weltraum perfekte Halbleiter günstig herstellen. Kurze Zeit später hatte man auf dem Boden durch die Ausnutzung bestimmter Nebeneffekte fast genauso gute Materialien für weniger als ein Promille des Preises zur Verfügung.

Durch ausgeklügelte Backup-Systeme werden übrigens schon seit längerem die viel gerühmten Reparaturmöglichkeiten, die nur ein Mensch hat, weitgehend überflüssig. Bestes Beispiel sind Spirit und Opportunity.

Verstehe mich nicht falsch: ich bin ein großer Fan der bemannten Raumfahrt. Einen zählbaren Nutzen konnte mir seit langem aber keiner mehr nachweisen. Mir fehlen dann gegenüber Skeptikern auch oft die richtigen Argumente.

GG

Hi GG!

Ich weiß nicht genau, ob es das ist, was du gesucht hast, aber bei google habe ich unter "krebsforschung iss" gleich im ersten Artikel etwas gefunden:
http://www.innovations-report.de/html/berichte/interdisziplinaere_forschung/bericht-12314.html

Dabei geht es konkret um die Krebsforschung auf der ISS. Leider ist der Artikel aus dem Jahr 2002. Ergebnisse zu dieser Studie suche ich noch. :'(

... mehr Klarheit in die dreidimensionale Struktur des so genannten EGF-Rezeptorproteins zu bringen. Weil diese Proteine in der Schwerelosigkeit eher Kristalle bilden, haben die Forscher die Eiweiße aus menschlichen Tumorzellen isoliert und sie zur Raumstation geschickt.

"Kürzere Experimente gab es zwar schon während früherer Space Shuttle-Missionen, damals reichte die Zeit von maximal zwei Wochen für die Bildung ausreichend großer Kristalle aber nicht aus", so Weber.

... erhofft sich Weber wichtige Fortschritte bei der Entschlüsselung der Proteinstruktur. "Wenn das gelingt, könnte damit die Basis zur Entwicklung einer neuartigen Tumortherapie gelegt werden", meint der Wissenschaftler.

An alle:

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Ergebnisse zu dieser Studie suche ich noch.

Eben!

Was GG damit ausdrücken will ist, dass er (und ich) nicht bezweifeln das es humanbiologiosche Forschungsprojekte gibt - er (und ich) bisher aber noch keine konkreten Ergebnisse gesehen hatt.

Einen konkreten Nutzen ausserhalb der Raumfahrt hat die Raumfahrt  natürlich: Bis jetzt allerdings nur unbemannt.