Künstliche Schwerkraft

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Offline Schillrich

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Re: Künstliche Schwerkraft
« Antwort #25 am: 11. April 2010, 01:21:21 »
Hallo

Ein Kreisel hat natürlich bessere Stabilisierungseigenschaften als eine Keule.

wieso? Kreisel, Keule, (Stab, Röhre, ...) machen keinen Unterschied, zumindest nicht so pauschal. Für die "Stabilität" einer Rotation ist das sog. Trägheitsmoment ausschlaggebend. Man kann eine Keule so bauen, dass sie das selbe Trägheitsmoment (um die Rotationsachse) hat wie ein typischer Kreisel.
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knt

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Re: Künstliche Schwerkraft
« Antwort #26 am: 11. April 2010, 15:10:02 »
Ein Ring ist eine ungünstige Form für eine permanente Station. Solange einzelne Module eine begrenzte Lebenszeit haben, muss eine Station so gebaut werden, das einzelne Module ausgetauscht werden können.

Erst wenn man es schaffen würde - zumindestens einer Ringstruktur mit Verbindunstunnel eine langfristige Lebenszeit (>50 Jahren) zu geben, könnte man daran denken Module an den Ring anzudocken. Die Module wären dann nicht untereinander sondern nur mit der Struktur/dem Verbindungstunnel verbinden, und könnten so einzeln ausgetauscht werden. Zum An/Abdocken müsste man natürlich jedes mal die Rotation stoppen - was jedesmal ein gehöriges Chaos in der Inneneinrichtung anrichten dürfte.

Was man mit so einer Station im Weltraum anfangen soll, in der ja dann doch nur wieder (simulierte) Erdbedingungen herschen - steht auf einem anderen Blatt.

Re: Künstliche Schwerkraft
« Antwort #27 am: 11. April 2010, 15:43:35 »
Zitat
Was man mit so einer Station im Weltraum anfangen soll, in der ja dann doch nur wieder (simulierte) Erdbedingungen herschen - steht auf einem anderen Blatt.

Wenn man ein bisschen Schwerkraft für einige Bereiche schafft, sind das dann wirklich nur simulierte Erdbedingungen ? Den Weltraum macht doch noch viel mehr aus, als Schwerelosigkeit.

Ich habe einfach mal an ein bisschen Komfort und Ästhetik für die Weltraumfahrer gedacht. Wer sieht sich nicht lieber ein Space Shuttle an, als so eine Sojuskapsel ?

Ich könnte sogar noch weiter gehen und sagen, daß die Raumfahrer einige grüne Pflanzen im Wohn- und Schlafbereich haben sollten. Das verbessert die Atmosphäre und die Raumluft. Und für die Stimmung wirkt es bestimmt auch aufhellend.

Sicher gibt es 1000 Gründe, warum man gegen einen Ring sein kann. Aber es gibt doch auch Gründe dafür zu sein.

Sylvester

Offline trallala

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Re: Künstliche Schwerkraft
« Antwort #28 am: 11. April 2010, 21:29:32 »
Ein Ring ist eine ungünstige Form für eine permanente Station. Solange einzelne Module eine begrenzte Lebenszeit haben, muss eine Station so gebaut werden, das einzelne Module ausgetauscht werden können.

Dafür ist doch ein Ring (aus Stationsmodulen wie jetzt die ISS) besser geeignet als eine lineare Stationsform. Wenn man bei der ISS z.B. Desteny austauschen will, hat man immer zwischenzeitlich zwei Stationshälften. Bei einer Ringform kann man ein Stück rausnehmen und kommt trotzdem noch überall hin.

runner02

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Re: Künstliche Schwerkraft
« Antwort #29 am: 18. April 2010, 11:54:41 »
Zitat
Wenn man ein bisschen Schwerkraft für einige Bereiche schafft, sind das dann wirklich nur simulierte Erdbedingungen ? Den Weltraum macht doch noch viel mehr aus, als Schwerelosigkeit.

Moderne Kreuzfahrtschiffe haben ja auch ein Dach und Kajüten und Strom verglichen mit alten Holznussschalen der Wikinger.

Dannn könnte man auch argumentieren, da geht einem der Kontakt mit dem Wasser verloren.

Gesünder und einfacher ist es aber nunmal mit künstlicher Schwerkraft. Denke ich zumindest ;)

knt

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Re: Künstliche Schwerkraft
« Antwort #30 am: 18. April 2010, 15:41:00 »
In der Tat wäre ich einer der so argumentieren würde, runner.  ;)  Wer einen Kleinstadt sammt Pool (!) mit aufs Meer nimmt, ist in meinen Augen eindeutig Opfer einer Zivilisationskrankheit.

Aber dein Vergleich passt nicht. Ein besserer Vergleich wäre ein Ozeanograph in der Wüste.

Schwerelosigkeit und die damit möglich werdenden (Vergleichs-) Forschungen sind DIE Existenzberechtigung der ISS. Das wird besonders deutlich, wenn man an die verschiedenen Freeflyer Konzepte denkt, die ja ausgedacht wurden weil die Stations-Schwerelosigkeit nicht "rein" genug ist.

Bei einem Marsraumschiff, würde ich die Sache anderes sehen - dort gleicht der Weltraum eher einem Ozean den man möglichst ohne Schaden durchqueren möchte - da macht künstliche Schwerkraft Sinn.

Zitat
Ich habe einfach mal an ein bisschen Komfort und Ästhetik für die Weltraumfahrer gedacht.Wer sieht sich nicht lieber ein Space Shuttle an, als so eine Sojuskapsel ?
Ich zum Beispiel. Space Shuttle hatt mir zu viel vom Katastrophen Tourismus - den die ganze Spannung basiert überwiegend auf den Fragen: "klappt es oder nicht?" und "was wohl diesmal wieder alles schief geht?" Aber meeh - das ist nicht Thema des Threads, und ich lass euch ja auch gerne das Vergnügen - also steckt eure Flammenschwerter wieder ein. ;)

Ich bezweifle aber, das dich die Atronauten hochleben lassen wenn du ihnen die Schwerelosigkeit nimmst. Soweit ich weiß, ist das Erlebnis der Schwerelosigkeit eines der stärksten Motivatoren in diesem gefährlichem Job.

runner02

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Re: Künstliche Schwerkraft
« Antwort #31 am: 18. April 2010, 21:30:44 »
Solange man keine Pille gegen den Knochenschwund hat.... Sollte man KG verwengen...

Dann sollte man schonmal entwickeln für die Reise zum Mars (Ziel der Raumfahrt: Exploration der Himmelskörper)... Oder sind baldige Durchbrüche zu erwarten?

Wollten die Amis nicht so ne Rüttelplatte raufbringen, die den Knochenschwund deutlich reduzieren wollte....?

Re: Künstliche Schwerkraft
« Antwort #32 am: 18. April 2010, 23:19:30 »
Ich habe beim Thema künstliche Schwerkraft eigentlich weniger an die ISS gedacht. Ich stelle mir das für zukünftige Raumstationen, die zB. Zwischenstationen auf den Weg zum Mond, Mars, Europa etc. bilden, als Basiskonfiguration vor. Dort wird es wohl erst in 2. Linie um Forschung gehen. Primär muß so eine Station wie eine Art Interplanetare Poststation funktionieren, wo man andocken und nachtanken kann.

Aber vielleicht macht es ja sogar bei der ISS schon Sinn ein solches Modul hinzuzufügen. Und sei es nur zu Forschungszwecken.

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Offline Nitro

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Re: Künstliche Schwerkraft
« Antwort #33 am: 18. April 2010, 23:38:31 »
Aber vielleicht macht es ja sogar bei der ISS schon Sinn ein solches Modul hinzuzufügen. Und sei es nur zu Forschungszwecken.

War mal geplant, ist aber leider gestrichen worden:

http://en.wikipedia.org/wiki/Centrifuge_Accommodations_Module
Bevor man einen Beitrag letztendlich abschickt sollte man ihn sich noch ein letztes Mal durchlesen und sich dabei überlegen ob man ihn genau in diesem Wortlaut auch Abends seinem Partner und/oder Kindern ohne Bedenken vorlesen würde.

tobi453

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Re: Künstliche Schwerkraft
« Antwort #34 am: 19. April 2010, 00:00:55 »
Aber es gibt neue Hoffnung. Obama hat das ISS Budget erhöht, daher könnte doch noch eine Zentrifuge kommen:
http://www.whitehouse.gov/omb/factsheet_department_nasa/

Zitat
$183 million to extend operations of the ISS past its previously planned retirement date of 2016. NASA will deploy new research facilities to conduct scientific research and test technologies in space. New capabilities could include a centrifuge to support research into human physiology, inflatable space habitats, and a program to continuously upgrade Space Station capabilities.

Offline Ruhri

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Re: Künstliche Schwerkraft
« Antwort #35 am: 19. April 2010, 10:15:40 »
War mal geplant, ist aber leider gestrichen worden:

http://en.wikipedia.org/wiki/Centrifuge_Accommodations_Module

Ja, und? Das CAM hätte die größte Zentrifuge auf der ISS beinhaltet, aber nicht die einzige. Für Menschen war sie aber meines Wissens nach immer noch zu klein.

GG

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Re: Künstliche Schwerkraft
« Antwort #36 am: 19. April 2010, 12:11:27 »
Wollten die Amis nicht so ne Rüttelplatte raufbringen, die den Knochenschwund deutlich reduzieren wollte ...?

Die Rüttelplatte ist eine deutsche Entwicklung und sie funktioniert offenbar sehr gut. Man kann in 3 Minuten einen kompletten Belastungstag auf der Erde durchgehen. Allerdings muss nun noch ein System entwickelt werden, dass die Rüttelplatte gut von der Station isoliert, da sich die Vibrationen sonst auf die gesamte Station übertragen und so empfindliche Mikrogravitationsexperimente stören würden.

Die Rüttelplatte zeichnet sich gerade durch relativ abrupte Bewegungen aus. Dabei ziehen die Muskeln an den Befestigungsstellen mit den Knochen und belasten diese relativ stark. Ein Muskeltraining wird dadurch nur begrenzt ersetzt. Hier spielt wirklich die Übungsdauer eine größere Rolle. Allerdings gibt es mittlerweile Bordanzüge mit Dehnungsstreifen im Stoff für Arme und Beine, die quasi wie Expander bei jeder Bewegung wirken. Dann ist bereits der Alltag ein gewisses Training.

http://www.rbb-online.de/quivive/archiv/quivive_vom_07_04/medizin_aus_dem_all.html

Der Stream ist allerdings derzeit nicht vorhanden oder startet nicht ... :o
« Letzte Änderung: 19. April 2010, 12:43:34 von GG »

runner02

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Re: Künstliche Schwerkraft
« Antwort #37 am: 19. April 2010, 18:16:01 »
Zitat
$183 million to extend operations of the ISS past its previously planned retirement date of 2016. NASA will deploy new research facilities to conduct scientific research and test technologies in space. New capabilities could include a centrifuge to support research into human physiology, inflatable space habitats, and a program to continuously upgrade Space Station capabilities.

Das klingt wunderbar, nein, nahezu perfekt...
dennoch: sind die Chancen dazu wirklich da??
Zitat
dass die Rüttelplatte gut von der Station isoliert, da sich die Vibrationen sonst auf die gesamte Station übertragen und so empfindliche Mikrogravitationsexperimente stören würden.

Stimmt, ...
Wie lange wird das voraussichtlich dauern? 1 Jahr / 5 / 10 Jahre?

Zitat
Dabei ziehen die Muskeln an den Befestigungsstellen mit den Knochen und belasten diese relativ stark. Ein Muskeltraining wird dadurch nur begrenzt ersetzt.
Knochen wachsen kaum mehr richtig nach, wenn sie degeneriert sind. Man hat also bleibende Veränderungen.
Muskeln hingegen kann mn einfach wieder trainieren, auch wenns lange dauert, sie werden wieder die alten. Und Muskelschwund hat man mit Training halbwegs im Griff, denke ich mal...



Zitat
Die Rüttelplatte ist eine deutsche Entwicklung und sie funktioniert offenbar sehr gut.
Sie funktioniert auf der Erde gut, wo man durch die Schwerkraft gegen sie gedrückt ist...
Aber geht das auch im Weltraum??
Da wirkt die Rüttelkraft ja nicht auf den Körper, da das ganze Gewicht nicht auf der Platte lastet...
« Letzte Änderung: 19. April 2010, 20:46:17 von runner02 »

Offline Liftboy

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Re: Künstliche Schwerkraft
« Antwort #38 am: 19. April 2010, 18:30:34 »
Zitat
Sie funktioniert auf der Erde gut, wo man durch die Schwerkraft gegen sie gedrückt ist...
Aber geht das auch im Weltraum??
Da wirkt die Rüttelkraft ja nicht auf den Körper, da das ganze Gewicht nicht auf der Platte lastet...

Das sollte doch mittels "anschnallen" lösbar sein, oder? Also, das man quasi in zwei Schuhe schlüpft, die an der Platte festgemacht sind. Wenn man die Schuhe nun schön eng zuschnürt, sollte der Effekt doch ähnlich wie auf der Erde sein, es ist ja nicht wichtig, das man mit dem gesamten Körpergewicht draufsteht, sondern nur, dass die Vibrationen von der Platte auf den Körper übertragen werden, oder?

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Offline Schillrich

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Re: Künstliche Schwerkraft
« Antwort #39 am: 19. April 2010, 19:10:28 »
Durch entsprechende "Federhosenträger" kann man auf die Platte gepresst werden. Das (simulierte) Körpergewicht sollte schon eine Rolle bei den Reaktionen im Bewegungsapparat spielen.
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runner02

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Re: Künstliche Schwerkraft
« Antwort #40 am: 19. April 2010, 20:49:23 »
Zitat
Das (simulierte) Körpergewicht sollte schon eine Rolle bei den Reaktionen im Bewegungsapparat spielen.

Das müsste mal wohl einfach ausprobieren (ein teurer Spaß?  ;) )

Dann bräuchte man künstliche Schwerkraft kaum mehr, da die Gesundheit dann gewährleistet sein sollte.
(In Vebindung mit VASIMR und Atomreaktor hätte man dann alles nötige beisammen für Reisen zum Mars)

GG

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Re: Künstliche Schwerkraft
« Antwort #41 am: 19. April 2010, 20:51:01 »
Sie funktioniert auf der Erde gut, wo man durch die Schwerkraft gegen sie gedrückt ist...

Die Wirkungsweise wurde in einer sechswöchigen Liegestudie nachgewiesen. Dabei liegen junge und gesunde Probanden im Bett und dürfen mit den Beinen praktisch nichts machen. Sogar die Notdurft wird im Liegen verrichtet. Das soll für die Beteiligten (psychisch) recht anstrengend gewesen sein, anstrengender, als sie es sich vorgestellt hatten.

Dabei sind einige Probanden mittels Rüttelplatte trainiert worden. Andere haben ohne jegliches Training gelegen, bei wieder anderen wurden Medikamente ausprobiert. Einzig die Rüttelplatte konnte überzeugen, bei mehrmals wöchentlich jeweils dreiminiütiger Anwendung. :o

Zitat
Knochen wachsen kaum mehr richtig nach, wenn sie degeneriert sind. Man hat also bleibende Veränderungen.

1. Bei Anwendung der Rüttelplatte von Anfang an, gäbe es keinen Knochenabbau.
2. Die Knochen wachsen auf der Erde wieder auf volle Stärke, aber anders (ungünstiger) geformt und es dauert 6 Monate und mehr.

knt

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Re: Künstliche Schwerkraft
« Antwort #42 am: 20. April 2010, 03:47:36 »
2. Die Knochen wachsen auf der Erde wieder auf volle Stärke, aber anders (ungünstiger) geformt und es dauert 6 Monate und mehr.
Bei "Anders ungünstiger geformt" ist nicht die Macro sondern die Microstruktur gemeint. Der Knochen hat die selbe Form, aber seine inner Struktur ist anders. (Wachstumrichtung der Fasern, Holräume etc pp)

runner02

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Re: Künstliche Schwerkraft
« Antwort #43 am: 20. April 2010, 17:30:14 »
Zitat
Die Wirkungsweise wurde in einer sechswöchigen Liegestudie nachgewiesen

Haben sie sich auf die Platte auch gelegt? Oder sind sie dazu aufgestanden?

Und werden dabei auch die Schädelknöchen ung Armknochen trainiert? (Sollte so sein...)


Und wann wird man einen ersten Test auf der ISS durchführen?

Re: Künstliche Schwerkraft
« Antwort #44 am: 20. April 2010, 18:56:25 »
Es steht wohl noch die Frage im Raum, wie diese Rüttelplatte zu verwenden ist. Da mache ich mal den Vorschlag 4 Gummiseile an die Seiten der Platte zu machen, mit denen sie in der Station befestigt wird. Diese sollten die Platte nur in Position halten.

Außerdem sollten immer 2 Astronauten gleichzeitig üben. Und zwar 2 die ungefähr gleich schwer sind. Einer stellt sich auf die Oberseite und der andere auf die Unterseite. Damit dient der jeweils andere als "Gegengewicht". In der Schwerelosigkeit sollte das doch problemlos möglich sein.

GG

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Re: Künstliche Schwerkraft
« Antwort #45 am: 20. April 2010, 19:06:02 »
Haben sie sich auf die Platte auch gelegt? Oder sind sie dazu aufgestanden?

Die Probanden sind während der 6 Wochen niemals aufgestanden. Sie durften nicht einmal richtig sitzen. Die Rüttelplatte wurde im Liegen "von unten" gegen die Beine gedrückt. Die Knie waren dabei leicht angewinkelt.

Für andere Knochen wurde bisher noch keine Rüttelplatte verwendet. Ich könnte mir aber durchaus vorstellen, dass es bereits Auswirkungen auf das Rückgrat gab und man für die Arme etwas entsprechendes entwickeln könnte.

GG

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Re: Künstliche Schwerkraft
« Antwort #46 am: 20. April 2010, 19:07:46 »
Bei "Anders ungünstiger geformt" ist nicht die Macro sondern die Microstruktur gemeint. Der Knochen hat die selbe Form, aber seine inner Struktur ist anders. (Wachstumrichtung der Fasern, Holräume etc pp)

So wie ich das verstanden habe, waren die Knochen auch makroskopisch verändert, irgendwie in die Breite gezogen, also dicker mit größeren Hohlräumen dazwischen.

http://www.raumfahrer.net/news/raumfahrt/06032007130324.shtml

Es muss aber später noch eine Auswertung gegeben habe, die ich gerade nicht finde. Ich schätze, so 2009.

runner02

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Re: Künstliche Schwerkraft
« Antwort #47 am: 16. Juni 2010, 19:34:35 »
Weiß zufällig jemand, wie der Fachausdruck für die Rüttelplatte ist?

Unter Google 'Rüttelplatte ISS' findet man nichts ;)

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Offline Gertrud

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Re: Künstliche Schwerkraft
« Antwort #48 am: 16. Juni 2010, 22:59:46 »
Hallo Zusammen,

habt Ihr diesen Artikel über die Vibrationsplattformen gesucht?
 
Zitat
In den letzten Jahren haben verschiedene Formen von Vibrationsplattformen auf sich aufmerksam gemacht (Galileo, Nemes), da sie schon bei wenigen Minuten Training pro Tag signifikante Verbesserungen in den Beinen in Bezug auf Muskelmasse und Schnellkraft einerseits und Knochenfestigkeit andererseits versprechen

Training und Knochenstoffwechsel
Quelle: http://www.dlr.de/me/desktopdefault.aspx/tabid-1935/2759_read-4240/

***
dann habe ich noch einen weiterführenden Bericht gefunden.
die Kurzarm-Humanzentrifuge SAHC   (Short Arm Human Centrifuge)
http://www.dlr.de/de/desktopdefault.aspx/tabid-78/7420_read-12830/

***

noch ein Experiment welches 2009 gestartet wurde:

Anpassung von Nervensystemen an Ganzkörper-Vibration unter Schwerelosigkeit

http://www.dlr.de/rd/desktopdefault.aspx/tabid-5965/9713_read-19344/


Gertrud
die Erklärung zu meinem Avatar:
http://de.wikipedia.org/wiki/NGC_2442
http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/ap070315.html
***
Die Gabe des Staunens lässt uns die Welt aufgeschlossener sehen und ihre Wunder würdigen. (Richard Henry Lee)

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Offline Gertrud

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Re: Künstliche Schwerkraft
« Antwort #49 am: 16. Juni 2010, 23:18:24 »
Hallo GG,

ich reiche zu Deinen Worten etwas nach.

Sie funktioniert auf der Erde gut, wo man durch die Schwerkraft gegen sie gedrückt ist...

Die Wirkungsweise wurde in einer sechswöchigen Liegestudie nachgewiesen. Dabei liegen junge und gesunde Probanden im Bett und dürfen mit den Beinen praktisch nichts machen. Sogar die Notdurft wird im Liegen verrichtet. Das soll für die Beteiligten (psychisch) recht anstrengend gewesen sein, anstrengender, als sie es sich vorgestellt hatten

hast Du folgende Studie gesucht?

Komplexe metabolische Bilanzstudien

http://www.dlr.de/me/desktopdefault.aspx/tabid-1935/2759_read-4237/


Gertrud
die Erklärung zu meinem Avatar:
http://de.wikipedia.org/wiki/NGC_2442
http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/ap070315.html
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