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Raumcon
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Autor Thema: Raumkolonien  (Gelesen 36281 mal)

Offline Haus Atreides

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Raumkolonien
« am: 06. Januar 2012, 14:03:09 »
Terraforming ist bei vielen Raumfahrtfans ja in aller Munde. Dabei wird oft vergessen, dass es auch andere Konzepte für die Besiedlung es Weltalls gibt, die nicht weniger utopisch klingen.

Eine davon sind Raumkolonien.

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

Einer der Hauptadvokaten dieser Besiedlungsmethode war der amerikanische Physiker Gerald K. O'Neill. Während der 70er führte er Zusammen mit der NASA umfangreiche Studien zu dem Thema durch.

Im Westen geriet das Konzept leider relativ schnell in Vergessenheit. Einzig allein in Japan wurden Raumkolonien Teil der dortigen Sci-Fi Popkultur, nicht zuletzt durch die Kultanimationsserie "Mobile Suit Gundam". (Welche in Japan Kultstatus wie bei uns "Star Trek" genießt) Ein sehr gute Fanseite zu den dort gezeigten Kolonietypen ist diese hier.

http://www.dyarstraights.com/msgundam/frontier.html

Ach ja, defacto ist der Zylinder aus Arthur C. Clarkes Buch "Rendevous with Rama" ebenfalls eine Raumkolonie.  Hab hierzu eine sehr schön 3D Fananimation auf Youtube gefunden, welche von dem Buch inspiriert wurde.


Rama - HQ version

Offline Atlan

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Re: Raumkolonien
« Antwort #1 am: 06. Januar 2012, 16:17:18 »
http://www.globalpost.com/dispatch/news/regions/europe/111219/will-ukraine-tilt-east-or-west

An sich recht unspannender Artikel aber...

If you look ahead 20 years, would it be more surprising for you to see Ukraine as part of a tightly-knit CIS Union, or to be closer to the European Union?

First of all, in 20 years the European Union will be changed considerably and the CIS countries will also be changed. I believe the basic EU principles — like freedom, human rights, and democracy — will be more and more the same principles of the CIS members.

But it is impossible to predict what will happen in 20 years. I will tell you a story: I just got back from a plant in Dnipropetrovsk. Only 20 years ago, it was a highly classified facility that produced missiles and satellites for the Soviet Union. Today, I saw with my own eyes: it is producing the first stage of parts for the US-designed Stanford Torus space station in collaboration with scientists from the United States. You cannot imagine the level of cooperation and trust this requires. Who could have imagined that 20 years ago, during the Cold War?




Öhm weiß da jemand genaueres drüber, was er meint? Was ist den in nächstes Zeit torusähnliches geplant?

Offline Martin

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Re: Raumkolonien
« Antwort #2 am: 06. Januar 2012, 16:21:49 »
But it is impossible to predict what will happen in 20 years. I will tell you a story: I just got back from a plant in Dnipropetrovsk. Only 20 years ago, it was a highly classified facility that produced missiles and satellites for the Soviet Union. Today, I saw with my own eyes: it is producing the first stage of parts for the US-designed Stanford Torus space station in collaboration with scientists from the United States. You cannot imagine the level of cooperation and trust this requires. Who could have imagined that 20 years ago, during the Cold War?[/i]

Ich glaube, er hat nur mit seinen Augen gesehen aber nicht richtig mit seinen Ohren gehoert: Mit aller Wahrscheinlichkeit nach handelt es sich dabei um die erste Stufe fuer die Taurus-2 (bzw. neuerdings Antares) von OSC , welche Cygnus starten soll.

Martin

Edit: Oder die Uebersetzung in Englische ist schlecht, kann auch sein. Da gibts noch ein paar Stellen die komisch klingen.
Dein Posting kommt ohne Sand nicht an sein Ziel. Wir sind überall. Deine Geo- & Montanwissenschaften | www.wir-sind-ueberall.de

Offline Atlan

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Re: Raumkolonien
« Antwort #3 am: 06. Januar 2012, 16:42:36 »
Es hätte mich auch sehr gewundert wenn entsprechende Pläne hier einfach unbekannt gewesen wären.....naja Politiker haben eben keine Ahnung :D

Offline Haus Atreides

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Re: Raumkolonien
« Antwort #4 am: 06. Januar 2012, 19:31:20 »
Zitat
The interview has been condensed and edited by GlobalPost

Ich glaube eher, der Übersetzer bzw. Bearbeiter des Interviews hat hier Mist gebaut. Ich glaube kaum, dass der ungarische Ministerpräsident weiss was ein Stanford Torus ist.^^

Zum eigentlichen Thema. Auf NSS.org kam man das sehr informative Buch "Colonies in Space" von T. A. Heppenheimer online lesen.

http://www.nss.org/settlement/ColoniesInSpace/index.html

Wobei man hier einschränkend sagen muß, dass es natürlich aus der Sicht des Jahrs 1977 verfasst wurde.  O'Neill's Klassiker "The High Frontier" wurde zwar Anfang 2000 neu aufgelegt, ist aber mittlerweile wieder vergriffen. (Und ich gebe keine 100€ für ein gebrauchtes Buch aus.)




websquid

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Re: Raumkolonien
« Antwort #5 am: 06. Januar 2012, 19:41:07 »
die These mit dem Übersetzungsfehler hat was für sich - da hatte jemand keine Ahnung wie mans schreibt (oder die kyrillische Translation gewählt, mir ist nicht ganz klar welche wege das ging) und phonetisch geschrieben. So wird erstmal aus Taurus Torus und bei der Rückübersetzung ins englische bleibt der Torus Torus und der Übersetzer packt, weil er den Begriff mal gehört hat, einfach mal ein Stanford dazu ;)

Offline Haus Atreides

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Re: Raumkolonien
« Antwort #6 am: 06. Januar 2012, 22:29:34 »
Ich hätte übrigens eine Frage zu diesem Eintrag hier:

http://www.dyarstraights.com/msgundam/opentype.html

Zitat
The mountains and the “valleys” between them are landscaped to an idyllic green splendor, supporting six densely populated urban and suburban civic and residential centers. The underlying cylinder hull is a meter (3 feet, 3 inches) of titanium-reinforced “mooncrete” or lunar concrete, a mineral aggregate of anorthosite, ilmenite, and “KREEP,” an acronym for potassium (K), rare earth elements (REE) and phosphorus (P).

The three “ground” panels are covered with an average 5-meter (16.4-foot) layering of landscaped topsoil.

Ist eine Außenhülle von nur einem Meter tatsächlich ausreichend? Ok, sie besteht aus titanverstärktem Mondbeton, kommt mir aber trotzdem relativ dünn vor.
« Letzte Änderung: 08. Januar 2012, 00:17:35 von Haus Atreides »

Offline DK

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Re: Raumkolonien
« Antwort #7 am: 27. April 2012, 14:31:15 »
Hi,
also eine Hülle einfach 1m dick aus einem Phantasiematerial zu machen ist eher Fiction als Science.

Bei einem realen Vorhaben würde man die verschiedenen Funktionen der Hülle wahrscheinlich trennen und einen mehrschichtigen Aufbau wählen: innen eine relativ dünne Metallschicht als gasdichte Druckhülle, dann eine statische Hülle, die die mechanischen Kräfte aufnimmt, und aussen rum eine Schutzhülle gegen Einschläge, Strahlung, usw.
Die mittlere Schicht würde wahrscheinlich nicht massiv sein, sondern aus statischen Gründen eher eine Hohlstruktur sein.

Mondbeton ist cool...  :D
Hat da mal jemand ein Datenblatt?

Führerschein

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Re: Raumkolonien
« Antwort #8 am: 27. April 2012, 17:59:09 »
Hi,
also eine Hülle einfach 1m dick aus einem Phantasiematerial zu machen ist eher Fiction als Science.

 :D
Einverstanden.

Bei einem realen Vorhaben würde man die verschiedenen Funktionen der Hülle wahrscheinlich trennen und einen mehrschichtigen Aufbau wählen:

Ja, sicher richtig.

innen eine relativ dünne Metallschicht als gasdichte Druckhülle,

Ja, bestimmt.

dann eine statische Hülle, die die mechanischen Kräfte aufnimmt, ......
Die mittlere Schicht würde wahrscheinlich nicht massiv sein, sondern aus statischen Gründen eher eine Hohlstruktur sein.

Keine Wabenstruktur, Es ist ja keine tragende Struktur, wie bei einer Brücke auf der Erde. Es wirken da ausschließlich tangentiale Kräfte, wenn keine Speichen die Fliehkräfte aufnehmen. Und das ist bei dem Design ja nicht vorgesehen, wenn ich es richtig verstehe. Also wäre das eine homogene Hülse oder aus Seilen gewickelt.

aussen rum eine Schutzhülle gegen Einschläge, Strahlung, usw.

Die Schicht wäre wohl eher innerhalb der statischen Hülle, denn die muß diese Schicht ja mit tragen. Das wäre einfacher, wenn sie "oberhalb", also innerhalb der statischen Hülle wäre. Sonst bräuchte man eine zusätzliche Konstruktion, an der die Schutzhülle "hängt".

Oder eine Art "Stahlbeton" bei dem die Zugkräfte durch Seile aufgenommen werden und das Ganze ein Verbundwerkstoff mit beiden Funktionen wäre. Das mit dem Mondbeton könnte also doch passen.

Mondbeton ist cool...  :D
Hat da mal jemand ein Datenblatt?

Wenn ja, hätte ich das auch gerne.

Edit: Wenn ich es recht bedenke, könnte es eine Stahlhülle sein, so dick wie die Statik es erfordert. Die würde auch Mikrometeoriten aufhalten. Nickeleisenmeteoriten müßten alle dafür benötigten Bestandteile enthalten.

Darüber (innen) dann eine Schicht aus Erdreich. Darin können einerseits die Pflanzen wachsen, andererseits ist das ein effektiver Strahlenschutz, denn dafür braucht man Masse.

Gruß

Führerschein

Offline Haus Atreides

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Re: Raumkolonien
« Antwort #9 am: 27. April 2012, 18:47:15 »
Genaugenommen ist Mondbeton nicht so ein Phantasieprodukt wie es zunächst klingt.

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

Ende der 80er gab es schon entsprechende Laborversuche mit Lunar Regolith Substituenten.

Die verwendeten Substanzen aus dem Regolith sind wie oben schon gesagt:

Anorthosit
Ilmenit (auch bekannt als Titaneisen)
und
KREEP(Kalium Rare Earth Elements /Seltenerdemetalle und Phosphor)

Als Verstärkermaterial wird bei Wikipedia Fiberglas, ähnlich wie es bei Betonbauten auf der Erde verwendet wird, vorgeschlagen. Der Autor des Gundam Kolonieartikels schlägt allerdings Titan bzw. wahrscheinlich Titanfasern vor. (Möglicherweise weil Mondgestein stellenweise 12% Titan enthält)

Ob es wirklich ein geeignetes Koloniebaumaterial ist, kann ich nicht sagen. (In der Serie wird es halt verwendet.  ;)) O'Neill selbst verwendete in seinem Konzept Hüllen aus Aluminium.

Zitat
Darüber (innen) dann eine Schicht aus Erdreich. Darin können einerseits die Pflanzen wachsen, andererseits ist das ein effektiver Strahlenschutz, denn dafür braucht man Masse.

Eine Erdschicht von ca. 5m ist in der Gundam Beschreibung ebenfalls vorgesehen.

Es gab sogar zum 10 Jährigen Jubiläum eine verbesserte Version des Koloniemodels, welches leicht vertiefte "Ground Panels" besitzt und somit Platz für mehr Erdreich bietet und Pflanzen somit eine bessere Verwurzelung ermöglicht. (Die Original Serie hielt sich relativ streng an das "Sonnenblumen" Design von O'Neill. Nur ein Detail wurde leider immer vergessen und zwar die geforderte ballistische Kopplung zweier Zylinder.)

http://www.dyarstraights.com/msgundam/gsaviour.html

Lustiges Detail am Rande, wenn auch Offtopic: G-Saviour ist inzwischen Non-Canon. (Hauptsächlich weil der Film storymässig Mist war und im Gegensatz zum Rest des Franchises ein Realfilm war. Im Zeichentrick ist einfach mehr möglich.)


« Letzte Änderung: 27. April 2012, 22:15:39 von Haus Atreides »

Offline trallala

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Re: Raumkolonien
« Antwort #10 am: 28. April 2012, 12:23:05 »
Eine noch einfachere Möglichkeit auf dem Mond zu festem Baumaterial zu kommen sind Mikrowellen. Regolith lässt sich mit Mirkowellen zu einer Art Glas verschmelzen. Damit ließen sich "Mondziegel" backen oder Wege verfestigen.
Wir hatten hier im Forum auch schon dazu berichtet, mal schauen, ob ich das noch finde.

Offline Haus Atreides

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Online Flandry

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Re: Raumkolonien
« Antwort #12 am: 28. April 2012, 13:54:48 »
Eine noch einfachere Möglichkeit auf dem Mond zu festem Baumaterial zu kommen sind Mikrowellen. Regolith lässt sich mit Mirkowellen zu einer Art Glas verschmelzen. Damit ließen sich "Mondziegel" backen oder Wege verfestigen.

Warum so kompliziert? ;) 
Das sollte noch einfacher gehen, zum Beispiel so:


Markus Kayser - Solar Sinter Project

Die Technik lässt sich bestimmt noch optimieren und sollte auf dem Mond (ohne Atmosphäre und mit 14 Tagen ununterbrochenem Sonnenschein) noch besser funktionieren.

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Re: Raumkolonien
« Antwort #13 am: 28. April 2012, 14:54:37 »
Die Frage ist nur, ob man solche Materialien braucht. Für die Hülle ist Zugfestigkeit gefragt und solche keramischen Materialien sind nicht zugbelastbar.

Außen aufgebracht, könnten sie die tragende Hülle vielleicht vor dem Einschlag von Mikrometeoriten schützen, falls sich das lohnt.

Viel wäre sicher davon abhängig, wo man das Material herholt. Material vom Mond hochbringen, dann wäre die Gesamtmasse wichtig, also leichte Konstruktion. Bei Asteroidenmaterial würde die Konstruktion wohl ganz anders ausfallen.

Meine letzte Idee mit Stahlhülle und Erdreich war angeregt von dem Planetary Resouces Thread und der Annahme, daß Asteroidenmaterial verwendet wird.


Offline Haus Atreides

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Re: Raumkolonien
« Antwort #14 am: 28. April 2012, 15:03:41 »
@Stahl/Stahlbeton: Titanverstärkter Mondbeton kommt dann wohl doch infrage. Gesinterte Keramiken passen eher zum Bau einer Mondbasis.

@Erdreich: Hier wären Asteroiden als Quelle sinnvoll, weil Mondboden keinen bzw. kaum Kohlenstoff enthält.

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Re: Raumkolonien
« Antwort #15 am: 28. April 2012, 16:53:55 »
@Stahl/Stahlbeton: Titanverstärkter Mondbeton kommt dann wohl doch infrage. Gesinterte Keramiken passen eher zum Bau einer Mondbasis.

Ja und nein, eher nein. Der Mondbeton braucht eine Umgebung mit Atmosphäre, laut Wikipedia. Man kann ihn also nicht wie Beton auf der Erde einfach gießen. Im Stahlbeton wird die Zugbelastbarkeit durch vorgespannte Stahlseile hergestellt - Experimentell auch aus Glasfaserseilen. Bei uns in der Nähe ist eine Fußgängerbrücke aus dem Material, die von einer der Berliner Universitäten als Testobjekt beobachtet wird. Für die Raumstation müßte man komplette Ringe vor Ort formen und ebenfalls die Vorspannung einbringen, weil Mondbeton genau wie Beton eben nicht zugbelastbar ist. Ich kann mir das fertigungstechnisch als Verbundmaterial nicht vorstellen. Das fängt damit an: Wie bringt man eine Vorspannung in ein ringförmig zusammengefügtes Seil?

Allerdings ist mein Vorstellungsvermögen ja nicht maßgeblich. :-[

Gruß

Führerschein

Offline Haus Atreides

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Re: Raumkolonien
« Antwort #16 am: 28. April 2012, 17:56:25 »
Der Mondbeton braucht eine Umgebung mit Atmosphäre, laut Wikipedia. Man kann ihn also nicht wie Beton auf der Erde einfach gießen.

Ihn direkt im Weltraum zu gießen kann ich mir auch nicht vorstellen. Es wäre sowieso vernünftiger die Hülle blockweise herzustellen.

@Atmosphäre: Ja, weil sonst das Wasser instant verdunsten würde. Laut Artikel gibt es aber dafür auch 2 Lösungsansätze:

- Das Aggregat und den Zement vormixen und das Wasser via Dampfeinspritzung hinzuzufügen.
- Vorgefertigte Blöcke in einer Produktionsanlage unter Druck.

Da wir übrigens schon bei Detailproblemen sind:

Eine Vorgabe des Original Konzepts war ja ein sogenanntes "Construction Shack", eine mit über 2000 Arbeitern besetzte Raumstation. Damit ging O'Neill und seine Änhänger sogar über die damaligen Wünsche der NASA hinaus, welche schon über eine "kleinere" Baustation mit 200 Mann glücklich gewesen wäre.

Wer hier jetzt allerdings erschrickt, sollte bedenken, daß dieses Konzept aus den 70ern stammt, ergo schon an die 40 Jahre alt ist.  ;D

Die Lektüre des entsprechenden Kapitels verrät einem quasi schon wie aus heutiger Sicht das Arbeiterproblem zu lösen wäre.  ;)


Offline HausD

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Re: Raumkolonien
« Antwort #17 am: 28. April 2012, 18:10:54 »
Hallo,
... Der Mondbeton braucht eine Umgebung mit Atmosphäre, laut Wikipedia.
Nein, das nicht! - Doch zur Herstellung nur Wasser, das aber im Atmosphärelosen schwer zu handhaben ist, es verdampft bevor es bindet. Daher geht es auf der Erde auch in einer Atmosphäre, der Luft... aber auch unter Wasser, dort verdampft kein Wasser!
Also- auf dem Mond wird Beton im Druck-Gefäß herzustellen sein!  Egal ob in Luft, Wasser, Stickstoff, CO2,
Zitat
... Im Stahlbeton wird die Zugbelastbarkeit durch vorgespannte Stahlseile hergestellt -
Nein, bei Stahlbeton wird ein System aus "Körben" und "Matten" in den zu betonierenden Körper eingelegt und dann der Beton darauf gegossen und anschließend verdichtet. Danach beginnt erst der Betonsirup abzubinden, also fest zuwerden, auf der Erde i.a. 28 Tage -erst jetzt ist es der Beton mit dem, auf den weiter gebaut werden kann und darf.

Was du mit "vorgespannt" meinst, ist Spannbeton, meist im Brückenbau angewendet. Dort werden die Spannelemente, Drähte, Seile, Stangen, erst nach der Fertigung in Leerohre eingebracht und dann nach Vorgabe des Statikers gespannt. Ein vorgespannter Träger ist tragfähiger und formstabiler als ein Stahlbeton-Träger.
Also - auf dem Mond geht Stahlbeton wie oben in Druck-Kammern herzustellen.
       - Spannbeton wird man beim Brückenbau einsetzen können.
Zitat
Experimentell auch aus Glasfaserseilen...
Hier stecken bei dir Spann-Beton und Faserbeton irgendwie zusammen...
Spann-Beton mit s.o. ...Seilen..., also auch Glasfaserseile - aber immer noch Spannbeton.
Faserbeton ist wie Stahlbeton ohne Stahl-Körbe, -Matten, sondern mit "Gewebe" das eher einem lockeren Filz gleicht und nach dem Abbinden dem Beton zusätzliche Festigkeit gibt.
Zitat
...Für die Raumstation müßte man komplette Ringe vor Ort formen und ebenfalls die Vorspannung einbringen, weil Mondbeton genau wie Beton eben nicht zugbelastbar ist...
Nein, nicht alles auf einmal - sonst gibt es Matsch, aber Formen bauen, Bewehrungen einlegen, Beton einfüllen, Beton verdichten, abbinden lassen (Wasser nie vergessen!) dann
-einbauen vor Ort
oder
-Vorspannung aufbringen und verbauen.

Nun noch ein Nachsatz von mir : Eine kleine Hilfe ist auf dem Mond wirksam g moon - die Belastungen sind nur 1/6-tel so groß wie auf der Erde.   Das hilft...
Gruß HausD
Wie ich sehe bin ich nicht der einzige "Betonkopf" :D Wer schon Haus heißt!

Offline DK

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Re: Raumkolonien
« Antwort #18 am: 28. April 2012, 19:32:05 »
Hi,
die Schutzhülle würde man wahrscheinlich doch eher aussen anbringen. Schliesslich sollte die Tragstruktur vor Strahlung (Versprödung) und Micrometeoriten geschützt werden.
Das ist essentiell.

Eine derartig grosse Struktur kann man nicht mal eben für eine Reparatur anhalten.
Daher ist auch eine Zugänglichkeit und Wartbarkeit von innen sicher eine weitere technische Anforderung (=> Hohlstruktur). Der Bereich muss aber sicher nicht mehr druckbelüftet sein.

Für die Schutzschicht bietet sich tatsächlich Mondgestein an. Man kann es mit geeignetem Gerät sicher einfacher (günstiger) in den Orbit bringen als von der Erde aus.

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Re: Raumkolonien
« Antwort #19 am: 28. April 2012, 20:48:38 »
Hallo HausD

Stimmt, ich habe den falschen Begriff genommen. Ich meinte Spannbeton, hab aber Stahlbeton gesagt, mein Fehler. Auch daß der Baustoff nur beim aushärten äußeren Luftdruck braucht (oder eine dichte Form) hatte ich verstanden, hab es aber nicht ausdrücklich gesagt.

Aber für die Hülle braucht man Spannbeton, weil fast ausschließlich Zugkräfte aufgefangen werden müssen. Das hatte ich sagen wollen. Und damit man damit eine Hülle für die Raumstation bauen kann, müsste man einen kompletten Ring davon in einem Stück herstellen und das unter Spannung.  Das wäre ein riesiges Bauelement. Meiner Ansicht nach nicht machbar. Gebogene Segmente bauen, das ginge unter Spannung wohl nicht.

Als Baumaterial für Stationen oder Lebensräume auf dem Mond könnte das Material aber bestens geeignet sein und auch mit erträglichem Aufwand herstellbar.

Mit der Brücke hab ich aber auch nur den falschen Begriff verwendet. Es handelt sich tatsächlich um eine Spannbetonbrücke mit Glasfasern statt Stahl, kein Faserbeton. So weit habe ich mich nicht geirrt. :-[  Einzelne Fasern werden dabei als Sensoren genutzt, um Spannung und Länge exakt zu messen.

Spannbeton ist ein guter Baustoff für Brücken, weil er eine hohe Biegefestigkeit aufweist. Die würde bei der Raumstation aber wenig gebraucht. Deshalb halte ich das nicht für einen geeigneten Baustoff. Reine Stahlelemente oder auch Titan, falls vom Mond wären besser geeignet.

Gruß

Führerschein

Offline HausD

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Re: Raumkolonien
« Antwort #20 am: 28. April 2012, 21:33:09 »
Hallo F-Schein,
ja, ja, die Vokabeln...
Noch ein Hinweis: Die Hülle braucht nicht unbedingt Spannbeton - denn ich sehe wenig Zugkräfte, aber mehr Druckkräfte (bei Häusern oder Hallen-Bauten).
Um die Kräfte, die ein Haus auseinanderfalten würden, in den Griff zu bekommen, gibt es den Ringanker. Das ist quasi das Paketband der Haus-Schachtel. Das ist nicht neu...
Dazu haben die alten Römer auch schon etwas erfunden. Zwar damals nicht so haltbar auf der Erde, aber für den Mond eine prima Lösung. Sie haben Anker aus Blei verwendet, das geschmolzen in entsprechende in den anstoßenden Stein gearbeiteten Vertiefungen an Ecken und Knoten gegossen wurde.

Ich möchte hier klarstellen, dass ich nur bemüht bin, den Stand der Technik unserer Tage zu zeigen und dass es schon heute Mondkolonien geben könnte. Doch da passt vieles noch nicht zusammen ...
Beste Grüße aus dem HausD

Offline Haus Atreides

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Re: Raumkolonien
« Antwort #21 am: 28. April 2012, 21:43:57 »
In übrigen kann es bei einer "Open-Typ" Kolonie (dem traditionellen O'Neill Design) keinen kompletten Betonring geben, weil Ground Panel und Sky Panel sich gegenseitig abwechseln.

Ein reiner Zylinder ist eine sogenannte "Closed Typ" Kolonie. ( basierend auf dem Vivarium Design von Henry Grey.)

http://www.dyarstraights.com/msgundam/vivarium.html

« Letzte Änderung: 29. April 2012, 10:23:04 von Haus Atreides »

Führerschein

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Re: Raumkolonien
« Antwort #22 am: 28. April 2012, 22:08:17 »
Noch ein Hinweis: Die Hülle braucht nicht unbedingt Spannbeton - denn ich sehe wenig Zugkräfte, aber mehr Druckkräfte (bei Häusern oder Hallen-Bauten).

Wir reden von einem rotierenden Habitat im Raum. Ein rotierender Zylinder (zwei Zylinder wegen Drehimpulsausgleich). Um so ein Gebilde im Gleichgewicht zu halten, wird man die Masse möglichst gleichmäßig verteilen, um Unwucht zu vermeiden. Auf jeden Fall müssen sich annähernd gleiche Massen gegenüberstehen. Dabei überwiegen meiner Meinung nach die Zugkräfte absolut gegen die Druckkräfte. Bei gleichmäßiger Masseverteilung gäbe es ausschließlich Zugkräfte, aber das ist ein nicht erreichbares Ideal.

Ich möchte hier klarstellen, dass ich nur bemüht bin, den Stand der Technik unserer Tage zu zeigen und dass es schon heute Mondkolonien geben könnte. Doch da passt vieles noch nicht zusammen ...
Beste Grüße aus dem HausD

Auch ich möchte nichts anderes, als die Möglichkeiten zu diskutieren, um das Veständnis zu verbessern. Ich bin nicht einmal völlig unbelehrbar. ;D (hoffe ich).

In übrigen kann es bei einer "Open-Typ" Kolonie (dem traditionellen O'Neill Design) keinen kompletten Betonring geben, weil Ground Panel und Sky Panel sich gegenseitig abwechseln.

Stimmt, das hatte ich nicht ausreichend berücksichtigt. Die Masseverteilung ist also nicht gleichmäßig. Dann treten doch radiale Kräfte auf, die ausgeglichen werden müssen.

Nachtrag: In der Summe treten aber trotzdem ausschließlich tangentiale, also Zugkräfte auf. Es gibt ja nichts, wo sich radiale Kräfte abstützen könnten in einer Konstruktion ohne Speichen. Lokal gibt es Kräfte mit anderen Richtungen, weil die Masse ja ungleichmäßig verteilt ist, das ist richtig.

« Letzte Änderung: 28. April 2012, 23:36:55 von Führerschein »

Offline Haus Atreides

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Re: Raumkolonien
« Antwort #23 am: 29. April 2012, 12:17:43 »
In der Summe treten aber trotzdem ausschließlich tangentiale, also Zugkräfte auf. Es gibt ja nichts, wo sich radiale Kräfte abstützen könnten in einer Konstruktion ohne Speichen. Lokal gibt es Kräfte mit anderen Richtungen, weil die Masse ja ungleichmäßig verteilt ist, das ist richtig.

Das war glaub ich auch ein Problem, welches in dem Redesign adressiert wurde. (siehe nochmal hier. Dadurch, daß das alte Kolonie Model hier computeranimiert wurde, konnten einige strukturelle Schwächen entdeckt und beseitigt werden.

Offline DK

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Re: Raumkolonien
« Antwort #24 am: 10. Mai 2012, 14:45:31 »
Hi,
bei zwei nebeneinander oder axial angeordneten gegensinnig rotierenden Habitaten heben sich die Kräfte nur in Bezug auf das äussere Bezugssystem auf.

Dadurch dass sich die Bewohner ständig im Inneren bewegen (man will ja schliesslich dort leben), gibt es eine permanente Massenumverteilung. Eine solche Struktur rotiert daher nicht, wie ein Rad am Auto um die fest definierte Achse, sondern um eine Achse, die sich allein aus der momentanen Massenverteilung ergibt. Also Zentralachse != Rotationsachse.

Würde man also zwei solcher Rotationskörper an ihren Zentralachsen (bzw. geometrischen Polen) verbinden, wären gigantische Kräfte in den Verbindungen die Folge.

Realistischer sind da eher einzelne Habitate. Zur Lageänderung kann man die Steuerimpulse rotatorisch versetzt geben und die Präzession den Rest erledigen lassen.