Weltraum-"Fahrstuhl": Revolution für die Raumfahrt?

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Pro&Contra

Re: Weltraum-"Fahrstuhl": Revolution für die Raumfahrt?

Beitrag von Pro&Contra »

Und dann. Was karren wir dann in den Weltraum? Atommüll?
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Cat with a whip
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Re: Weltraum-"Fahrstuhl": Revolution für die Raumfahrt?

Beitrag von Cat with a whip »

Papaloooo hat geschrieben:(16 Aug 2017, 06:25)

Auch Kohlenstoffröhrchen sind noch um den Faktor 10 zu schwach. Hier muss also noch kräftig nachgebessert werden.
Mit den Kohlenstoffröhrchen kommt man genau in die Größenordnung der notwenigen Reißlänge.
Man muß bedenken dass mit dem Erdabstand zunächst die Reißlänge bis zum geosynchronen Orbit wächst. Das begünstigt ja das Vorhaben.

Das zumindest im Artikel beschriebene Material besitzt bei 1G eine Reißlänge von 5000 km und erfüllt damit theoretisch die Bedingung.
In 5000 km über der Erdoberfläche also 11370km Erdmittelpunktsabstand beträgt die Schwerebeschleunigung nur noch 0,31 G. Dort oben ist die Reißlänge auf 15.000 km angewachsen.
Auf halben Abstand zur geosynchronen Bahn in 21000 km sind es nur noch 0,09G und die Fliehkraft ist -0,01G mit Resultat 0,08G, d.h. Reißlänge 62000km. Dort beginnt bereits die mit dem quadrat zunehmende Fliehkraft in nennenswertem Umfang die umgekehrt quadratisch abnehmende Schwerebeschleunigung als Entlastung des Seils zu wirken.
Auf geosynchroner Bahnhöhe heben sich die Kräfte auf und die Reißlänge ist quasi unendlich.
In 100.000 km Erdabstand ist die Erdbeschleunigung mit 0,023 G bereits für Abschätzungen vernachlässigbar und die Reißlänge resultiert vor allem durch die Fliehkraft des noch nicht weiter bestimmten Gegengewichts.
Hier hat das jemand für ein Band aus Graphen mit 5600km Reißlänge aufintegriert:
https://de.wikipedia.org/wiki/Weltrauml ... umlift.PNG
Was zunächst Paradox erscheint: Das konstruierte Seil wird auf Höhe der geosynchronen Bahn durch die nach unten und oben aufaddierten Seilkräfte am stärksten belastet und muß dort den größten Durchmesser aufweisen obwohl dort eigentlich die Reißlänge unendlich ist. Von der Erdoberfläche aus gesehen ist so ein Weltraumliftseil also zunächst dünn, wird bis 42.000km Höhe immer dicker und wird dann wieder bis zum Ende des Gegengewichts in Erdferne dünner.
Die geringste Dicke wird gerade mal durch die Nutzlast limitiert.
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Cat with a whip
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Re: Weltraum-"Fahrstuhl": Revolution für die Raumfahrt?

Beitrag von Cat with a whip »

Pro&Contra hat geschrieben:(27 Aug 2017, 00:11)

Und dann. Was karren wir dann in den Weltraum? Atommüll?
Na Satelliten für Kommunikation und Fernaufklärung, Weltraumrteleskope und Raumfahrtsonden zu geschätzt 1% der bisherigen Transportkosten pro Kilogramm. Das Kostenargument ist ja der Witz an der Geschichte.
Zuletzt geändert von Cat with a whip am So 27. Aug 2017, 00:20, insgesamt 1-mal geändert.
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Re: Weltraum-"Fahrstuhl": Revolution für die Raumfahrt?

Beitrag von MoOderSo »

Cat with a whip hat geschrieben:(27 Aug 2017, 00:13)

Mit den Kohlenstoffröhrchen kommt man genau in die Größenordnung der notwenigen Reißlänge.
Und wenn die Atmosphäre ein bisschen Spannung abbauen möchte? Dann wird aus Kohlenstoffröhrchen ganz schnell Kohlendioxid. Da kann man sich den Rest der Rechnung sparen.
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Papaloooo
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Re: Weltraum-"Fahrstuhl": Revolution für die Raumfahrt?

Beitrag von Papaloooo »

MoOderSo hat geschrieben:(27 Aug 2017, 01:40)

Und wenn die Atmosphäre ein bisschen Spannung abbauen möchte? Dann wird aus Kohlenstoffröhrchen ganz schnell Kohlendioxid. Da kann man sich den Rest der Rechnung sparen.
Das meine ich auch, innerhalb der Atmosphäre während Blitze die größte Gefahr, außerhalb der Atmosphäre Mikrometeoriten.

Denn auch wenn sie von der Erde aus winzig aussehen, selbst ein Kieselstein großer Meteorit der in der Erdatmosphäre verglüht, hat eine enorme Wucht, solange er noch außerhalb der Atmosphäre ist.

So schön das ganze in der Theorie ist, praktisch umsetzen lassen wird es sich nicht!
Wir sind doch hier nicht im Trollhouse!
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Cat with a whip
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Re: Weltraum-"Fahrstuhl": Revolution für die Raumfahrt?

Beitrag von Cat with a whip »

Das interessante ist ja diese bekannten Probleme mit konstruktiven Eigenschaften zu umgehen. Grundsätzlich Probleme gibt es nirgendwo, denn gedankliche Lösungsansätze gibt es auch dafür. Das schöne ist ja dass es Leute mit Hirnschmalz gibt die nicht zuerst sagen das geht nicht, sondern die denken wie könnte es denn trotzdem oder anders funktionieren. Das sind auch die Leute die uns den Fortschritt bringen.

Wofür der Weltraumfahrstuhl weniger geeignet wäre wenn er denn mal realisiert würde wäre der Transport von Menschen. Die Dosisleistung der inonisierende Strahlung ist in dem Bereich um die Erde besonders hoch und aufgrund der längeren Verweilzeit würden sich Menschen Dosen im gesundheitlich bedenklichen Umfang einfangen. Die Apollo-Crews sind ja damals duch den van Allen-Gürtel schnell durchgeflogen und haben nur wenig Dosis abbekommen.
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Re: Weltraum-"Fahrstuhl": Revolution für die Raumfahrt?

Beitrag von Hans Wurst »

Papaloooo hat geschrieben:(15 Aug 2017, 12:19)
Zudem lässt sich da mal nicht schnell einem Stück Weltraumschrott oder Satelliten ausweichen.
oder habe ich da einen Denkfehler gemacht?
Kann man schon. Das sieht dann wie vertikales Seilspringen aus, man schwingt das Seil 'einfach' aus dem Weg.

Papaloooo hat geschrieben:(16 Aug 2017, 06:25)
Auch Kohlenstoffröhrchen sind noch um den Faktor 10 zu schwach. Hier muss also noch kräftig nachgebessert werden.
Theoretisch wäre tatsächlich jedes Material denkbar. Es ist halt die frage ob die Taper-Ratio ein annehmbares Ausmass hat, welche bei vielen Milchmaedchenrechnungen aber völlig vernachlässigt wird.

Praia61 hat geschrieben:(26 Aug 2017, 20:49)

Ein Masse muss gegen die Anziehungskraft des Planeten Erde von ihr weg befördert werden.
Dies erfordert eine gewissen Menge von Energie.
Wie das geschieht ist unerheblich, da die aufzubringende Energie gleich bleibt.
Janaja... Es macht schon einen Unterschied:
a) ob der Treibstoff für die zu verrichtende Arbeit mitgeführt werden muss (Vergleiche das Gewicht einer beliebigen Rakete mit dem einer Fahrstuhlkabine)
b) wie sich der Impulsübertrag gestaltet. (Raketenantrieb (im Vakuum) vs. Auto mit Kontakt zur Erde) Stichwort Stützmasse.
c) ob man Energierückgewinnung beim Herunterfahren des Fahrstuhls berücksichtigt
d) ...

- kein Ing.
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Re: Weltraum-"Fahrstuhl": Revolution für die Raumfahrt?

Beitrag von Praia61 »

a.) Ok
b.) Irgendwie unpassend
c.) Ab einer gewissen Länge reißt ein vertikales Seil unter seinem Eigengewicht.
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Re: Weltraum-"Fahrstuhl": Revolution für die Raumfahrt?

Beitrag von SpukhafteFernwirkung »

Praia61 hat geschrieben:(26 Aug 2017, 20:49)

Ein Masse muss gegen die Anziehungskraft des Planeten Erde von ihr weg befördert werden.
Dies erfordert eine gewissen Menge von Energie.
Wie das geschieht ist unerheblich, da die aufzubringende Energie gleich bleibt.
nein, die fahrstuhlkabine muss nicht auf die 2. kosmische geschwindigkeit beschleunigt werden und zusätzlich dazu fällt der luftwiderstand wesentlich geringer aus. weiter wird das startgewicht drastisch reduziert, weil 90% des gesamtgewichts aus treibstoff besteht, der nun nicht mehr benötigt wird.
echt toll, son inscheniör-diplom :p
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Re: Weltraum-"Fahrstuhl": Revolution für die Raumfahrt?

Beitrag von SpukhafteFernwirkung »

Cat with a whip hat geschrieben:(27 Aug 2017, 12:03)

Das interessante ist ja diese bekannten Probleme mit konstruktiven Eigenschaften zu umgehen. Grundsätzlich Probleme gibt es nirgendwo, denn gedankliche Lösungsansätze gibt es auch dafür. Das schöne ist ja dass es Leute mit Hirnschmalz gibt die nicht zuerst sagen das geht nicht, sondern die denken wie könnte es denn trotzdem oder anders funktionieren. Das sind auch die Leute die uns den Fortschritt bringen.
genau so ist es! :thumbup: früher warnten auch ärzte, der mensch würde sterben, wenn er mittels einer dampflock auf 60 km/h beschleunigt würde. es gibt leider viel zu viel bedenkenträger in wichtigen positionen.
Wofür der Weltraumfahrstuhl weniger geeignet wäre wenn er denn mal realisiert würde wäre der Transport von Menschen. Die Dosisleistung der inonisierende Strahlung ist in dem Bereich um die Erde besonders hoch und aufgrund der längeren Verweilzeit würden sich Menschen Dosen im gesundheitlich bedenklichen Umfang einfangen. Die Apollo-Crews sind ja damals duch den van Allen-Gürtel schnell durchgeflogen und haben nur wenig Dosis abbekommen.
das is sicher ein punkt, der zu berücksichtigen wäre, aber, in abhängigkeit von sonneneruptionen, durchaus lösbar, wenn man folgende punkte beachtet:
1. über die richtige messung der dosisleistung wird seit jahrzehnten diskutiert.
2. über die dosisleistung, die gesundheitliche schäden verursacht, wird seit jahrzehnten diskutiert.
3. raumfahrer sind helden, unterliegen also nicht der überwachung beruflich strahlenexponierter personen.
4. die apollo-crew bewegte sich vielleicht(!) schneller durch den van allen gürtel, nahm aber nicht den kürzesten weg, sondern bewegte sich spiralenförmig da durch.
5. wenn wir schon bei wünsch dir was sind: unser kohlenstoffnanoröhrchenseil ist natürlich supraleitend bei raumtemperatur und mit der fahrstuhlkabine teil eines gigantischen linearmotors, der die kabine auf einige fantastilliarden mm/s beschleunigt.
also einfach ausgedrückt: die fahrstuhlkabine nimmt den kürzeren weg durch den gürtel, muss dabei aber nicht langsamer sein. verweildauer und dosis könnten sogar niedriger sein.

(6.)
(sternzeit 847,3 nachtrag: es gibt theoretisch auch seile, die im erdorbit rotieren und lasten schrittweise auf höhere levels heben. "aufgeladen" werden sie etwa wenn weltraum schrott auf niedrigere levels absteigt (oder payload).)
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Boraiel
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Re: Weltraum-"Fahrstuhl": Revolution für die Raumfahrt?

Beitrag von Boraiel »

Ich kann mir nicht vorstellen, dass ich einen Weltraum-Fahrstuhl während meiner Lebzeit betrachten darf.
Welche Höhe ist überhaupt angedacht?
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Lesen und verstehen: http://www.feynmanlectures.caltech.edu/I_01.html
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Boraiel
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Re: Weltraum-"Fahrstuhl": Revolution für die Raumfahrt?

Beitrag von Boraiel »

Völlig unrealistisch in die geostationäre Bahn zu kommen. Das Burg Khalifa ist 828m hoch, wenn wir so einen Aufzug bis 10km Höhe hinbekommen würden, wäre ich schon tief beeindruckt.
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Hans Wurst
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Re: Weltraum-"Fahrstuhl": Revolution für die Raumfahrt?

Beitrag von Hans Wurst »

Boraiel hat geschrieben:(12 Oct 2017, 23:41)

Ich kann mir nicht vorstellen, dass ich einen Weltraum-Fahrstuhl während meiner Lebzeit betrachten darf.
Welche Höhe ist überhaupt angedacht?
Für gewöhnlich soll das Ding bis zum geostationären Orbit hochgehen. Ansonsten würde das ding runterfallen, oder seine Bahnen um die Erde ziehen. Also so ca. bei 36.000km ist der Schwerpunkt. Wenn man das Gegengewicht zu dem runterhängenden Teil auch mit dem Seil realisiert wird das insgesamt so 144000km lang. Baut man eine Station ans obere ende kann man da sicher ein wenig sparen, wenn beide fest verbunden sind.

Ob ein Lift noch zu unseren Lebzeiten kommt, wage ich auch zu bezweifeln, zumindest hier auf der Erde. Luna- oder Marsgebunden könnte ich mir das schon eher vorstellen, da bei beiden sich das ganze etwas einfacher gestaltet.
Boraiel hat geschrieben:Völlig unrealistisch in die geostationäre Bahn zu kommen. Das Burg Khalifa ist 828m hoch, wenn wir so einen Aufzug bis 10km Höhe hinbekommen würden, wäre ich schon tief beeindruckt.
Das Khalifa ist beeindruckend, aber ein denkbar schlechter vergleich.
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Adam Smith
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Re: Weltraum-"Fahrstuhl": Revolution für die Raumfahrt?

Beitrag von Adam Smith »

Cat with a whip hat geschrieben:(27 Aug 2017, 12:03)

Das interessante ist ja diese bekannten Probleme mit konstruktiven Eigenschaften zu umgehen. Grundsätzlich Probleme gibt es nirgendwo, denn gedankliche Lösungsansätze gibt es auch dafür. Das schöne ist ja dass es Leute mit Hirnschmalz gibt die nicht zuerst sagen das geht nicht, sondern die denken wie könnte es denn trotzdem oder anders funktionieren. Das sind auch die Leute die uns den Fortschritt bringen.

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Könnte man das nicht abschirmen?
Das ist Kapitalismus:

Die ständige Wahl der Bürger bestimmt das Angebot.
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Re: Weltraum-"Fahrstuhl": Revolution für die Raumfahrt?

Beitrag von SpukhafteFernwirkung »

Adam Smith hat geschrieben:(13 Oct 2017, 22:25)

Könnte man das nicht abschirmen?
mit 2 meter wandstärke aus aluminium?
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Re: Weltraum-"Fahrstuhl": Revolution für die Raumfahrt?

Beitrag von Adam Smith »

SpukhafteFernwirkung hat geschrieben:(13 Oct 2017, 22:30)

mit 2 meter wandstärke aus aluminium?
Wie wär es mit Blei?
Das ist Kapitalismus:

Die ständige Wahl der Bürger bestimmt das Angebot.
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Re: Weltraum-"Fahrstuhl": Revolution für die Raumfahrt?

Beitrag von SpukhafteFernwirkung »

Adam Smith hat geschrieben:(13 Oct 2017, 22:32)

Wie wär es mit Blei?
in der raumfahrt rechnet man mit gleichwerten von alu. warum weiß ich nicht, ich hab ja keine ahnung. nicht jede art von strahlung wird von jedem material gleich gut absorbiert. selbst wenn man mittig in die treibstofftanks einen schutzraum einbauen würde, würde das nicht die strahlung vollständig abschirmen...
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Re: Weltraum-"Fahrstuhl": Revolution für die Raumfahrt?

Beitrag von Ein Terraner »

Adam Smith hat geschrieben:(13 Oct 2017, 22:32)

Wie wär es mit Blei?
Wie verhält sich Bleifolie im Vakuum?

http://www.schneider-ass.de/de/bleifoli ... schutz.htm
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Boraiel
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Re: Weltraum-"Fahrstuhl": Revolution für die Raumfahrt?

Beitrag von Boraiel »

Ein Terraner hat geschrieben:(13 Oct 2017, 22:47)

Wie verhält sich Bleifolie im Vakuum?

http://www.schneider-ass.de/de/bleifoli ... schutz.htm
Sie bleibt wie sie vorher war, würde ich meinen.
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Cat with a whip
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Re: Weltraum-"Fahrstuhl": Revolution für die Raumfahrt?

Beitrag von Cat with a whip »

Hans Wurst hat geschrieben:(13 Oct 2017, 00:27)

Für gewöhnlich soll das Ding bis zum geostationären Orbit hochgehen. Ansonsten würde das ding runterfallen, oder seine Bahnen um die Erde ziehen. Also so ca. bei 36.000km ist der Schwerpunkt. Wenn man das Gegengewicht zu dem runterhängenden Teil auch mit dem Seil realisiert wird das insgesamt so 144000km lang. Baut man eine Station ans obere ende kann man da sicher ein wenig sparen, wenn beide fest verbunden sind.
Das ist nicht korrekt. Würde der Aufzug im geosynchronen Orbit enden würde er wegen der tiefer liegenden Massen nach unten gezogen. Der Aufzug muß notwendigerweise mit einem Gegengewicht realisiert werden, dieses ist nicht optional.
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Re: Weltraum-"Fahrstuhl": Revolution für die Raumfahrt?

Beitrag von Cat with a whip »

Adam Smith hat geschrieben:(13 Oct 2017, 22:25)

Könnte man das nicht abschirmen?
Teilweise. Man muß auf das Gewicht achten.

Geladene Teilchen könnten sich gewichtssparend über magnetische Felder abschirmen lassen.

Schwierig sind Neutronen und hochenergetische Photonen der kosmischen Strahlung. Für schnelle Neutronen braucht man massereiche Schichten aus Wasser oder Kohlenwasserstoffen und gegen die begleitende harten Photonen hülfe nur meterweise Beton. Bleifolien nützen übrigens nur gegen energiearme Photonen. Bei harter Gammastrahlung würde Blei die Strahlenbelastung durch erzeugte sekundäre Teilchen sogar noch erhöhen.

Arbeiter die so einen Aufzug bauen oder Warten werden daher nur kurz am Projekt tätig sein. Der Lift muß weitestgehend automatisiert und ferngesteuert gebaut und betrieben werden. Besonders während Zeiten erhöhter Sonnenaktivität ist dort Aufenthalt gefährlich. Da können Dosen von bis zu 1 Sievert/Tag entstehen und da gehts los mit Symptomen einer leichten Strahlenkrankheit und 10% Letalität nach 30 Tagen.
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Re: Weltraum-"Fahrstuhl": Revolution für die Raumfahrt?

Beitrag von Cat with a whip »

SpukhafteFernwirkung hat geschrieben:(13 Oct 2017, 22:45)

in der raumfahrt rechnet man mit gleichwerten von alu. warum weiß ich nicht, ich hab ja keine ahnung. nicht jede art von strahlung wird von jedem material gleich gut absorbiert. selbst wenn man mittig in die treibstofftanks einen schutzraum einbauen würde, würde das nicht die strahlung vollständig abschirmen...
Aluminium wird in der Raumfahrt durchweg zur Abschirmung verwendet. Die Abschirmungen sollen gegen Elektronen und Ionen schützen. Gegen harte Gammastrahlung nützt auch kein Blei.
raumfahrer sind helden, unterliegen also nicht der überwachung beruflich strahlenexponierter personen.
Sie werden genau überwacht und dosimetiert denn auch Strahlenbiologie ist Teil der Forschung innerhalb der Raumfahrt.
Bei der ESA ist nachdem was ich gelesen habe nach kumulierten 1000 mSv Schluss mit Raumflug. Das ist ca. das doppelte der Lebensdosis bei beruflich strahlenexponierten Personen in Europa. Auch bei der NASA soll ab 400 mSv Grenzwert im gesamten Leben niemand mehr fliegen.
Keine Apollo-Crew kam während des gesamten Fluges auf über 10 mSv. Die NASA lässt heute pro Jahr 200mSv zu. Die hätten also noch oft in einem Jahr fliegen können.
4. die apollo-crew bewegte sich vielleicht(!) schneller durch den van allen gürtel, nahm aber nicht den kürzesten weg, sondern bewegte sich spiralenförmig da durch.
Sie nahm beim Überleiten vom Orbit auf die Translunar-Trajektorie den schnellsten und einzig sinnvoll machbaren Weg und die Crew war so gerade mal 2 Stunden im Gürtel. Die Dosisleistung ist im Gürtel auch nicht überall gleich hoch.
2. über die dosisleistung, die gesundheitliche schäden verursacht, wird seit jahrzehnten diskutiert.
Und es gibt ständig Überraschungen.
2001 fand man in einer Studie die 295 Astronauten umfasste bei 48 einen Katarakt, was signifikant über der Rate der Normalbevölkerung liegt.
Man dachte bisher die Toleranzdosis läge bei 60.000-80.000 mSv. Die Astronauten hatten jedoch nur max. einige hundert m Sv.
-> Man hatte die schädigende Wirkung der hochenergetischen Teilchenstrahlung in diesem Gewebe bisher völlig unterschätzt.
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Re: Weltraum-"Fahrstuhl": Revolution für die Raumfahrt?

Beitrag von Hans Wurst »

Cat with a whip hat geschrieben:(17 Oct 2017, 18:26)

Das ist nicht korrekt. Würde der Aufzug im geosynchronen Orbit enden würde er wegen der tiefer liegenden Massen nach unten gezogen. Der Aufzug muß notwendigerweise mit einem Gegengewicht realisiert werden, dieses ist nicht optional.
Darum schrieb ich ja, dass bei 36000km der Schwerpunkt liegt. :p
Darum ist das angenommene Kabel auch mit 144000km weit länger um das notwendige Gewicht jenseits des Schwerpunktes zu bilden.
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Re: Weltraum-"Fahrstuhl": Revolution für die Raumfahrt?

Beitrag von Cat with a whip »

Das war mir schon klar weil ich wusste was sie mit ihrer widersprüchlichen Formulierung meinten.

Übrigens muß der Schwerpunkt des Lifts höher als der geosynchrone Orbit liegen. Wird leider in verschiedenen deutschen Quellen falsch dargestellt.

->Lesen: "Why the Space Elevator's Center of Mass is not at GEO"
http://gassend.net/spaceelevator/center ... index.html
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Re: Weltraum-"Fahrstuhl": Revolution für die Raumfahrt?

Beitrag von Hans Wurst »

Cat with a whip hat geschrieben:(19 Oct 2017, 21:16)

Das war mir schon klar weil ich wusste was sie mit ihrer widersprüchlichen Formulierung meinten.

Übrigens muß der Schwerpunkt des Lifts höher als der geosynchrone Orbit liegen. Wird leider in verschiedenen deutschen Quellen falsch dargestellt.

->Lesen: "Why the Space Elevator's Center of Mass is not at GEO"
http://gassend.net/spaceelevator/center ... index.html
Dass das so klar war, ist aus dem Post leider nicht vorhergegangen.
Was den Schwerpunkt angeht: Stimmt! Danke fuer die Korrektur und Quellenangabe! Ich habe naiverweise den Schwerpunkt mit dem Punkt der Größten Zugbelastung gleichgesetzt, was tatsächlich nicht stimmt. :/
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Re: Weltraum-"Fahrstuhl": Revolution für die Raumfahrt?

Beitrag von Shellsort »

Pro&Contra hat geschrieben:(27 Aug 2017, 00:11)
Und dann. Was karren wir dann in den Weltraum? Atommüll?
Warum nicht? Wenns billig genug ist.
Meine Fragen sind nur Fragen, und gegen niemanden gerichtet.
Auch wenn sie blöd klingen...
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Re: Weltraum-"Fahrstuhl": Revolution für die Raumfahrt?

Beitrag von Simon »

Ich bin zum ersten mal in einem Cyberpunk Manga auf diese Idee gestossen. Faszinierend, es wäre toll, wenn wir so etwas bauen könnten. Aber bisher ist kein Weg in Sicht. Vielleicht wird irgendeine Technik oder ein Material der Zukunft einen Space Elevator erlauben.
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Der Fahrstuhl ins Weltall

Beitrag von H2O »

Offenbar kommt ein alter Menschheitsraum... der Fahrstuhl ins Weltall... zu neuen Ehren. Darüber berichtet DIE ZEIT in der Abteilung "Wissen": DIE ZEIT #45, Seite 36.

Grob dargestellt soll ein Seil von einem Ankerpunkt auf der Erde... am Äquator... ins Weltall gespannt werden. Die Spannkraft wird von den Fliehkräften der sich drehende Erde geliefert; das Seil muß dazu nur weit genug ins Weltall hinaus gelegt werden. Die dahinter verborgene Physik sorgt auch dafür, daß in einer bestimmten Höhe (42.300 km) über der Erde ein Satellit im Gleichgewicht von Fliehkraft und Anziehungskraft gehalten wird.

Bisher scheiterte dieser Gedanke daran, daß ein Stahlseil durch sein Eigengewicht und die zum Aufspannen dieses Seils notwendigen Kräfte schon nach 100 km reißen würde. Aber immerhin: Würde das Konzept funktionieren, dann könnte man am Seil entlang in den Weltraum klettern (oder einen Fahrstuhl dazu bauen) und damit viel Energie sparen, die zu Raketenstarts erforderlich ist.

Offenbar ist das aber doch kein spinnerter Einfall einer launigen Forschergruppe, sondern ernsthafter Forschungsgegenstand in Japan, China, Kanada und den USA. Die Forschungen richten sich zunächst auf ein Material, das die notwendige Festigkeit des Seils gewährleistet. Eine Hoffnung besteht darin, eine Kohlenstoffstruktur zu finden, die sehr feine Röhrchen bildet und dadurch bisher unbekannte Kräfte übertragen könnte. Erste Stocherversuche waren wohl ermutigend, die erzielten Röhrchenlängen aber noch im cm-Bereich. Gebraucht werden aber Längen bis 16.000 km!

Die Japaner meinen, daß sie diese Nuß in 30 Jahren geknackt haben könnten; der chinesische Wettbewerber will aber 5 Jahre eher am Ziel sein.

Ist dieses Projekt auf seine Weise mit dem Projekt "unendlich viel Energie aus der Kernverschmelzung" zu vergleichen? Das Projekt "wirtschaftliche Nutzung der Kernverschmelzung" schiebt die Wartezeit von 50 Jahren bis zu einer technisch-wirtschaftlichen Umsetzung seit Jahrzehnten mit unveränderter Dauer als Bugwelle vor sich her. Theoretisch möglich, aber die notwendigen Materialien sind noch nicht verfügbar.

Was halten Sie davon? Spinnerte Idee oder wertvoller Ansatz zur Senkung der Raumfahrtkosten?

Ach ja, der Fahrstuhl soll sich aus der Strahlung der Sonne mit Strom versorgen und dann bis zu 200 km/h erreichen. Noch eine Baustelle, und was für eine!
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Re: Der Fahrstuhl ins Weltall

Beitrag von Dark Angel »

H2O hat geschrieben:(03 Nov 2019, 21:47)

Offenbar kommt ein alter Menschheitsraum... der Fahrstuhl ins Weltall... zu neuen Ehren. Darüber berichtet DIE ZEIT in der Abteilung "Wissen": DIE ZEIT #45, Seite 36.

Grob dargestellt soll ein Seil von einem Ankerpunkt auf der Erde... am Äquator... ins Weltall gespannt werden. Die Spannkraft wird von den Fliehkräften der sich drehende Erde geliefert; das Seil muß dazu nur weit genug ins Weltall hinaus gelegt werden. Die dahinter verborgene Physik sorgt auch dafür, daß in einer bestimmten Höhe (42.300 km) über der Erde ein Satellit im Gleichgewicht von Fliehkraft und Anziehungskraft gehalten wird.

Bisher scheiterte dieser Gedanke daran, daß ein Stahlseil durch sein Eigengewicht und die zum Aufspannen dieses Seils notwendigen Kräfte schon nach 100 km reißen würde. Aber immerhin: Würde das Konzept funktionieren, dann könnte man am Seil entlang in den Weltraum klettern (oder einen Fahrstuhl dazu bauen) und damit viel Energie sparen, die zu Raketenstarts erforderlich ist.
Offenbar ist das aber doch kein spinnerter Einfall einer launigen Forschergruppe, sondern ernsthafter Forschungsgegenstand in Japan, China, Kanada und den USA. Die Forschungen richten sich zunächst auf ein Material, das die notwendige Festigkeit des Seils gewährleistet. Eine Hoffnung besteht darin, eine Kohlenstoffstruktur zu finden, die sehr feine Röhrchen bildet und dadurch bisher unbekannte Kräfte übertragen könnte. Erste Stocherversuche waren wohl ermutigend, die erzielten Röhrchenlängen aber noch im cm-Bereich. Gebraucht werden aber Längen bis 16.000 km!

Die Japaner meinen, daß sie diese Nuß in 30 Jahren geknackt haben könnten; der chinesische Wettbewerber will aber 5 Jahre eher am Ziel sein.

Ist dieses Projekt auf seine Weise mit dem Projekt "unendlich viel Energie aus der Kernverschmelzung" zu vergleichen? Das Projekt "wirtschaftliche Nutzung der Kernverschmelzung" schiebt die Wartezeit von 50 Jahren bis zu einer technisch-wirtschaftlichen Umsetzung seit Jahrzehnten mit unveränderter Dauer als Bugwelle vor sich her. Theoretisch möglich, aber die notwendigen Materialien sind noch nicht verfügbar.

Was halten Sie davon? Spinnerte Idee oder wertvoller Ansatz zur Senkung der Raumfahrtkosten?

Ach ja, der Fahrstuhl soll sich aus der Strahlung der Sonne mit Strom versorgen und dann bis zu 200 km/h erreichen. Noch eine Baustelle, und was für eine!
Fahrstuhl ins Weltall? Und wohin genau?
Satellit oder Raumstation in 42.300km und ein Fahrstuhl der 200km/h erreicht. Na dann dauert die Fahrstuhlfahrt zum Satelliten schlappe 9 Tage. Muss dann aber ein großer komfortabler Fahrstuhl werden. :s
Achja, die Entweichgeschwindigkeit beträgt immer noch 11km/s = 40.000 km/h - auf diese Geschwindigkeit muss der Fahrstuhl in jeden Fall beschleunigt werden.
Irgendwas passt da absolut nicht!
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Re: Der Fahrstuhl ins Weltall

Beitrag von Adam Smith »

Hier wurde das Thema schon mal diskutiert.

https://www.politik-forum.eu/viewtopic. ... =Fahrstuhl
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Re: Der Fahrstuhl ins Weltall

Beitrag von H2O »

Adam Smith hat geschrieben:(03 Nov 2019, 22:09)

Hier wurde das Thema schon mal diskutiert.

https://www.politik-forum.eu/viewtopic. ... =Fahrstuhl
Stimmt! Ich werde versuchen, den neuen Strang dort an zu docken.
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Re: Der Fahrstuhl ins Weltall

Beitrag von H2O »

Dark Angel hat geschrieben:(03 Nov 2019, 22:02)

Fahrstuhl ins Weltall? Und wohin genau?
Satellit oder Raumstation in 42.300km und ein Fahrstuhl der 200km/h erreicht. Na dann dauert die Fahrstuhlfahrt zum Satelliten schlappe 9 Tage. Muss dann aber ein großer komfortabler Fahrstuhl werden. :s
Das haben die Wissenschaftler dort auch erkannt; der Fahrstuhl kennt aber nicht die Gewichtsbegrenzungen von Raketen. Da sollten Touristen gemütlich einige Tage in diesem Fahrstuhl zubringen können... meinen die Wissenschaftler.
Achja, die Entweichgeschwindigkeit beträgt immer noch 11km/s = 40.000 km/h - auf diese Geschwindigkeit muss der Fahrstuhl in jeden Fall beschleunigt werden.
Wird er doch! Wenn der Fahrstuhl die Höhe 42.300 km erreicht hat, dann hat er eine Tangentialgeschwindigkeit (geostationär), die ihn daran hindert, auf die Erde zurück zu plumpsen.
Irgendwas passt da absolut nicht!
Mir fiele spontan das Thema Coriolis-Kraft beim Höhenwechsel ein, die tangential auf das Seil einwirken wird.
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Re: Der Fahrstuhl ins Weltall

Beitrag von Adam Smith »

H2O hat geschrieben:(03 Nov 2019, 22:33)

Mir fiele spontan das Thema Coriolis-Kraft beim Höhenwechsel ein, die tangential auf das Seil einwirken wird.
Und wenn sich die Erde nicht drehen würde?
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Re: Der Fahrstuhl ins Weltall

Beitrag von H2O »

Adam Smith hat geschrieben:(03 Nov 2019, 22:52)

Und wenn sich die Erde nicht drehen würde?
Dann könnte man auch theoretisch das Seil nicht spannen; das Konzept "lebt" von der Fliehkraft.
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Re: Der Fahrstuhl ins Weltall

Beitrag von Adam Smith »

H2O hat geschrieben:(03 Nov 2019, 22:59)

Dann könnte man auch theoretisch das Seil nicht spannen; das Konzept "lebt" von der Fliehkraft.
Und wenn man das Seil am Mond befestigen würde?

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Re: Der Fahrstuhl ins Weltall

Beitrag von H2O »

Adam Smith hat geschrieben:(03 Nov 2019, 23:03)

Und wenn man das Seil am Mond befestigen würde?

https://www.dlr.de/next/desktopdefault. ... ead-49772/
Dann würde der Mond mit dem Seil die Erde entweder einwickeln oder die Erde in Drehung versetzen. Ich tippe aber auf einen Seilriß. Und bei dem Abriß möchte ich lieber nicht in der Nähe des Abrißpunkts stehen! :eek:

Das ist aber in der genannten Quelle sehr schön beschrieben, allerdings mit einer sich drehenden Erde.

Ach ja, ein geostationärer Mond würde sich in den Weltraum davon machen, wenn die Erde sich dreht; und wenn die Erde sich nicht dreht, dann sollten wir in schnellem Schritt einen mondfesten Bunker aufsuchen. Das bummst! :thumbup:
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Re: Der Fahrstuhl ins Weltall

Beitrag von Adam Smith »

H2O hat geschrieben:(03 Nov 2019, 23:07)

Dann würde der Mond mit dem Seil die Erde entweder einwickeln oder die Erde in Drehung versetzen. Ich tippe aber auf einen Seilriß. Und bei dem Abriß möchte ich lieber nicht in der Nähe des Abrißpunkts stehen! :eek:
Wenn dieses nun aber möglich wäre?
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Re: Der Fahrstuhl ins Weltall

Beitrag von H2O »

Adam Smith hat geschrieben:(03 Nov 2019, 23:13)

Wenn dieses nun aber möglich wäre?
Dann wäre bei endlicher Seillänge und beliebiger Festigkeit der Verankerungen entweder der Seilriß oder der Mondabsturz auf die Erde zu erwarten. Ich stelle mir dann vor, daß der Hammerwerfer in Ihrer Quelle nicht losläßt. Dann kommt der Arzt!
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Re: Der Fahrstuhl ins Weltall

Beitrag von Adam Smith »

H2O hat geschrieben:(03 Nov 2019, 23:20)

Dann wäre bei endlicher Seillänge und beliebiger Festigkeit der Verankerungen entweder der Seilriß oder der Mondabsturz auf die Erde zu erwarten. Ich stelle mir dann vor, daß der Hammerwerfer in Ihrer Quelle nicht losläßt. Dann kommt der Arzt!
Und wenn es jetzt auf der anderen Seite vom Mond ein Seil gibt, dass in die entgegengesetzte Richtung mit gleicher Kraft zieht? Mit welcher Kraft müsste dann auf dieses Seil eingewirkt werden?
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Re: Der Fahrstuhl ins Weltall

Beitrag von MoOderSo »

Adam Smith hat geschrieben:(03 Nov 2019, 23:23)

Und wenn es jetzt auf der anderen Seite vom Mond ein Seil gibt, dass in die entgegengesetzte Richtung mit gleicher Kraft zieht?
Dann wird der Mond syncronisiert mit der Erde und ein Erdentag würde wahrscheinlich eine Woche oder länger dauern.
Die Diskussion über Sommer oder Winterzeit hätte sich dann erledigt.
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Re: Der Fahrstuhl ins Weltall

Beitrag von H2O »

Adam Smith hat geschrieben:(03 Nov 2019, 23:23)

Und wenn es jetzt auf der anderen Seite vom Mond ein Seil gibt, dass in die entgegengesetzte Richtung mit gleicher Kraft zieht? Mit welcher Kraft müsste dann auf dieses Seil eingewirkt werden?
Schwer vorstellbar, dieses Gedankenexperiment. Also: Der Mond zieht um die Erde. Ein Seil ist fest mit der Erde und dem Mond verbunden. Eine äußere Kraft zieht den Mond von der Erde weg. Dann überträgt sich die äußere Kraft auf das Seil, das entweder von der Erde aufgespult wird, und der Mond kommt stetig näher zur Erde, oder das Seil reißt. In jedem Fall schlecht für den Mann im Mond!
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