Weltraum-"Fahrstuhl": Revolution für die Raumfahrt?

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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 »

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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Cat with a whip
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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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Cat with a whip
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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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Hans Wurst
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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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Simon
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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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H2O
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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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Dark Angel
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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!
Gegen die menschliche Dummheit sind selbst die Götter machtlos.

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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?

https://www.dlr.de/next/desktopdefault. ... ead-49772/
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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.
Der Anarchist ist kein Feind der Ordnung. Er liebt die Ordnung so sehr, daß er ihre Karikatur nicht erträgt.
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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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