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Autor Thema: Marsflug, Marsbasis  (Gelesen 346364 mal)

Offline thecrusader

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Re: Marsflug, Marsbasis
« Antwort #150 am: 23. August 2008, 09:58:56 »
http://www.astronautix.com/articles/engterms.htm

Zitat
Thrust(vac - kgf): The thrust the motor generates in a vacuum, expressed in the terms of 'kilograms-thrust (kgf)'. This is not a term officially recognised by the scientifically proper establishment but was used by the Russians in their rocket engineering (the Americans used pounds thrust, thank you).

Zitat
Thrust(vac - kN): For purists, the thrust of the motor in vacuum in officially-correct kiloNewtons (= (Thrust-kgf) * g / 1000) where g = acceleration of gravity on Earth at sea level = 9.80665 m/sec^2.


Mal was anderes, ich habe mich gefragt ob es Sinn machen würde die überschüssige Wärme erstmal mittesl zB. einem Stirlingmotor zu nutzen, damit man weniger "los werden" muss.
Weis aber nicht ob so ein System nicht doch mehr Masse benötigt als wenn man die Hitze einfach nur abstrahlt.

Offline Schillrich

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Re: Marsflug, Marsbasis
« Antwort #151 am: 23. August 2008, 15:16:54 »
Zitat
ich habe mich gefragt ob es Sinn machen würde die überschüssige Wärme erstmal mittesl zB. einem Stirlingmotor zu nutzen, damit man weniger "los werden" muss.

Hallo,

wo soll dann der Sterlingmotor mit der Energie hin?
« Letzte Änderung: 23. August 2008, 15:18:03 von Schillrich »
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gorgoyle

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Re: Marsflug, Marsbasis
« Antwort #152 am: 23. August 2008, 15:49:42 »
Zitat
;
einer Meinung nach ist dein ganze Masseschätzungen sind viel zu hoch. 2kt ist jenseits von gut und böse - so weit jenseits das ich es scifi nennen würde. :) Mehr als das 4fache der ISS!

Naja. Die ISS ist eine Büchse, die mit großen schweren Solarzellen ihre Energie gewinnt und in kurzem Abstand um die Erde kreist. Wenn eine dieser Nuklear-Zellen mit Brenntstoff schon 500t wiegt, ist man mit einer schon über der Masse der ISS und mit zweien schon bei 1kt. Dann kommt noch einmal hinzu: der Antrieb, das Kühlsystem, Struktur- und Hüllen-Elemente. Dann ist man vermutlich schon bei ca. 1,5kt.  Für eine 1 Jahr lange Reisen machen möchte, kommen da noch Lebensmittel und Wasser hinzu. Für eine so lange Reise und so ein großes Schiff ist wohl ein 6-Mann-Kapsel für die Crew irgendwie unterdimensioniert. Daher wird
das Schiff sicherlich einen Innenraum vergleichbar der ISS bieten.

Zitat
2kt ist jenseits von gut und böse - so weit jenseits das ich es scifi nennen würde. :)
Reden wir gerade über eine bemannte Mission zum Mars? :D

Dieses Schiff wäre keine Einweg-Konserve sondern würde weiteren Missionen dienen können - Energie hat es ja für 30 Jahre.
« Letzte Änderung: 23. August 2008, 15:52:01 von gorgoyle »

knt

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Re: Marsflug, Marsbasis
« Antwort #153 am: 23. August 2008, 17:40:19 »
Zitat
wo soll dann der Sterlingmotor mit der Energie hin?
Nun ja - kann schon sinnvoll sein! Natürlich würde man dann einen kleineren Nuklear-Reaktor mit nehmen da man ja einen Teil der Abwärme mit nutzt. Die Kombination zwiscehn Reaktor und Motor eröht ganz sicher die Energie-Effizenz. Aber Energie-Effizenz ist ja nur ein Aspekt. Andere sind Masse und Wartungsaufwand, Sicherheit, etc.

Die Frage ist also: Ist eine vom Energie Output gleichwertige Kombination von Nuklear-Raktor + Radiator und Nuklear-Reaktor+Sterlingmotor+Radiator leichter, wartungsfreundlicher, sicherer, punktum besser für die Aufgabe geeignet?

Zitat
Reden wir gerade über eine bemannte Mission zum Mars? :D
Eine bemannte Mission zum Mars ist keine SciFi mehr. Ein 2kt Raumschiff ist SciFi weil es selbst wenn es funktionieren würde nicht realisiert wird, genau wie Brauns Mars-Konzept nicht realisiert wurde. Ein Konzept das wirklich zum Mars fliegen will muss meiner Meinung nach unter 500t bleiben, sonst ziehen die Politiker - zu recht! - schon die Beine hoch wenn man erst Ma.. gesagt hat.

Ach übrigends bin ich über folgende kuriose Meldung gestoßen:
Toshiba hat Pläne für einen Mini Nuklear Reaktor entwickelt für den eigenen Haushalt: http://www.weltdergadgets.de/archives/977

« Letzte Änderung: 23. August 2008, 17:55:14 von knt »

gorgoyle

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Re: Marsflug, Marsbasis
« Antwort #154 am: 23. August 2008, 19:46:28 »
Zitat
Zitat
Reden wir gerade über eine bemannte Mission zum Mars? :D
Eine bemannte Mission zum Mars ist keine SciFi mehr. Ein 2kt Raumschiff ist SciFi weil es selbst wenn es funktionieren würde nicht realisiert wird, genau wie Brauns Mars-Konzept nicht realisiert wurde. Ein Konzept das wirklich zum Mars fliegen will muss meiner Meinung nach unter 500t bleiben, sonst ziehen die Politiker - zu recht! - schon die Beine hoch wenn man erst Ma.. gesagt hat.
Mal schauen wie es in 10-20 Jahren ausschaut ;)


Zitat
Ach übrigends bin ich über folgende kuriose Meldung gestoßen:
Toshiba hat Pläne für einen Mini Nuklear Reaktor entwickelt für den eigenen Haushalt: http://www.weltdergadgets.de/archives/977
Nur meine alte Armbanduhr funktioniert noch mit Batterie  :'( :D

Offline thecrusader

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Re: Marsflug, Marsbasis
« Antwort #155 am: 23. August 2008, 20:03:15 »
@Schillrich

Der Stirlingmotor könnte ja ein Kettenkarussell antrieben  :D, oder einen Generator zwecks Stromerzeugung.
Wie Knt schon bemerkte.
Ist halt die Frage wie viel Masse für die Radiatoren eingespart werden kann und und wie viel zusätzlichen Strom man erzeugen kann.
Ein Stirlingmotor ist extrem wartungsarm, soweit ich weis, was ja auch ein vorteil wäre.
War aber nur so eine Idee, keine Ahnung ob das wirklich Sinn macht  ;)

gorgoyle

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Re: Marsflug, Marsbasis
« Antwort #156 am: 23. August 2008, 20:32:17 »
Wie schwierig ist es eigentlich, in der kalten Weltraumkälte einen Supraleitenden Magneten auf Betriebstemperatur zu halten?

Wenn man solche Magneten als verlustfreien (Strom-) Energie-Speicher verwendet, könnte man die Überschuss-Energie darin speichern und so z.B. die Start- und Brems-Manöver zumindest eine Zeitlang mir deutlich mehr Kraft durchführen.  Bei einem kräftigen Wind wäre es dann auch praktisch, wenn man ein künstliches Magnetfeld errichtet um so den Großteil der Partikel vom Schiff abzuhalten.

Aber das Kettenkarussel ist natürlich auch eine bärenstarke Idee ;)

Zitat
Eine bemannte Mission zum Mars ist keine SciFi mehr. Ein 2kt Raumschiff ist SciFi weil es selbst wenn es funktionieren würde nicht realisiert wird, genau wie Brauns Mars-Konzept nicht realisiert wurde. Ein Konzept das wirklich zum Mars fliegen will muss meiner Meinung nach unter 500t bleiben, sonst ziehen die Politiker - zu recht! - schon die Beine hoch wenn man erst Ma.. gesagt hat.

Wenn ich die Wahl hab ein Raumschif für 50 Milliarden zu bauen, daß ich nach Gebrauch wegwerfen kann oder schon hab oder aber für 100 Milliarden eines bauen kann, mit dem ich 30 Jahre lang Missionen von Venus bis Mars fliegen kann, dann fällt mir die Wahl ausgesprochen leicht! ;)
« Letzte Änderung: 23. August 2008, 20:37:35 von gorgoyle »

Offline thecrusader

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Re: Marsflug, Marsbasis
« Antwort #157 am: 23. August 2008, 20:51:37 »
Ein wirklich wiederverwertbares Schiff für Flüge zum Mars/Mond etc. würde wirklich Sinn machen. Ein Schiff das nicht dazu gedacht ist jemals auf einem Planeten zu landen. Kritische Komponenten (die öfters gewartet werden müssen) wie zB. den Antrieb könnte man sicher als auswechselbare Module anfügen.
Allerdings denke ich auch das so etwas in nächster Zeit nicht durch zusetzen sein wird.
Die Amis fliegen evtl. zum Mars. OK, aber das wird dann wohl auch eher ein einmaliges Vergnügen sein und keine Dauereinrichtung

knt

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Re: Marsflug, Marsbasis
« Antwort #158 am: 23. August 2008, 21:32:06 »
Zitat
Wenn ich die Wahl hab ein Raumschif für 50 Milliarden zu bauen, daß ich nach Gebrauch wegwerfen kann oder schon hab oder aber für 100 Milliarden eines bauen kann, mit dem ich 30 Jahre lang Missionen von Venus bis Mars fliegen kann, dann fällt mir die Wahl ausgesprochen leicht! ;)
Da bin ich mit dir einer Meinung! Deine Implikation, das ein kleineres, billigeres Raumschiff automatisch nicht wiederverwendbar ist, ist aber nicht haltbar.

Ich halte ein 2kt Raumschiff um 6Mann + Ausrüstung zu transportieren einfach nicht für praktikabel. Die Startkosten sind unbezahlbar. Der Aufwand eines Zusammenbaus im Orbit steigt wahrscheinlich exponential mit der Masse (allein die nötigen Reboosts!) Das Verhältnis Gesamtmasse zu Nutzlast ist miserabel!

Ausserdem ist soviel Masse anscheinend nicht nötig: die Russen scheinen zu glauben, das sie weniger als 300t für einen wiederverwendbaren Mars-Pendler brauchen. Auch EADS Astrium hat einen Electrical Powered Tug Solar durchgerechnet und kommt auf ungefähr <600t incls. Nutzlast. (siehe hier ab seite 26). Deine Zahlen scheinen mir also aus der Luft gegriffen :)

Zitat
Die Amis fliegen evtl. zum Mars. OK, aber das wird dann wohl auch eher ein einmaliges Vergnügen sein und keine Dauereinrichtung
Alles was ich von der NASA bisher gesehen habe hat chemischen Antrieb und ist damit nicht wiederverwendbar.

« Letzte Änderung: 24. August 2008, 03:17:44 von knt »

Offline Schillrich

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Re: Marsflug, Marsbasis
« Antwort #159 am: 23. August 2008, 21:57:51 »
Bzgl. wiederverwendbarer Pendler verweise ich noch mal auf den Mars-Cycler:
http://www.raumfahrer.net/forum/smf/index.php?topic=4651.msg83742#msg83742

knt und ich hatten da damals schon etwas ausführlicher diskutiert.
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knt

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Re: Marsflug, Marsbasis
« Antwort #160 am: 24. August 2008, 02:50:15 »
Übrigens hat ein Nuklear Electric Porpulsion Tug eine Lange Geschichte in Russland:

1960: http://www.astronautix.com/craft/tmke.htm
1966: http://www.astronautix.com/craft/kk.htm
1969: http://www.astronautix.com/craft/mek.htm
1986: http://www.astronautix.com/craft/mars1986.htm
1994: http://www.astronautix.com/craft/mars1994.htm
1995: http://www.astronautix.com/craft/marether.htm

Die NASA hat natürlich etwas vergleichbares:
Nuklear Thermal Powered - Design Reference Mission 4 NTR: http://www.astronautix.com/craft/desn4ntr.htm
Solar Electric Powered - Design Reference Mission 4 SEP: http://www.astronautix.com/craft/desn4sep.htm





« Letzte Änderung: 24. August 2008, 03:14:27 von knt »

gorgoyle

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Re: Marsflug, Marsbasis
« Antwort #161 am: 24. August 2008, 03:14:38 »
Zitat
Zitat
Wenn ich die Wahl hab ein Raumschif für 50 Milliarden zu bauen, daß ich nach Gebrauch wegwerfen kann oder schon hab oder aber für 100 Milliarden eines bauen kann, mit dem ich 30 Jahre lang Missionen von Venus bis Mars fliegen kann, dann fällt mir die Wahl ausgesprochen leicht! ;)

Da bin ich mit dir einer Meinung! Deine Implikation, das ein kleineres (die <500t von denen ich rede sind ja ganz und garnicht klein!) Raumschiff automatisch nicht wiederverwendbar ist, ist aber nicht haltbar.

Letzterem muß ich wohl zustimmen.  Aber wenn das Raumschiff zu über 80% aus "Verbrauchsmaterialen" (Treibstoff) besteht, dann ist die Wiederverwendbarkeit weiterhin löblich, aber nicht zu vergleichen mit einen Nuklear-betriebenen Raumschiff, das nur ca. 10% (Stüzmasse) und 1-2% Proviant benötigt.


Wenn der Antrieb chemisch erfolgt, macht Sprit einen Großteil der Masse aus. Wenn 70t davon Schiff ohne Sprit sind, ist das immer noch eine kleine Büchse und für ein 2x180-Tage-Trip wirkt das auf mich mehr wie gewollt aber deswegen nicht auch gekonnt - auch wenn es möglich ist!


Das 2kt-Nuklerschiff kann im Ideal-Fall vermutlich nach einer Mission in 1-2 Monaten wieder startklar gemacht werden und braucht noch eine 75-150t Proviant-Lieferung für ein weiteres Jahr und sowie der Vorrat an max. 200t Stützmasse müssen wieder aufgefüllt werden und schon kann es wieder losrauschen.  


Ausgehend davon, daß die 50MW-Nuklearreaktoren mit 500t Masse eine "Massen-Leistung" von  0.1MW/t schaffen wogegen die 10MW-Variante schon bei 300t (waren es 200t oder 300t?) liegt womit sich eine "Massen-Leistung" von 0,03MW/t, halte ich wenig davon, eine Komponente, die einen wesentlichen Anteil an der Gesammtmasse ausmacht,  zu verwenden, wenn es eine 3x effizientere Komponente gibt.


Im Sinne der Redundanz, aber auch der Leistungsfähigkeit wären aber zwei Kernreaktoren zu empfehlen. Denn wenn der einzige Reaktor wider der Hersteller-Garantie streiken sollte, während das Schiff auf halben Weg zum Mars ist, kann man es komplett von der Steuer absetzen und schon mal ein paar hübsche Kränze bestellen.


Zitat
Ich halte ein 2kt Raumschiff um 6Mann + Ausrüstung zu transportieren einfach nicht für praktikabel.
Warum? Das ist zu einen großen Teil eine Sache der Automatisierung. Es gibt große Container-Schiffe die kommen mit weniger als 10 Mann Besatzung aus. Mehr als 20 Mann Besatzung würde ich aber auf so ein kleines Schiffchen nicht setzen.  Sagte ich Schiffchen?  Wenn man zum Vergleich eine 3-6 Mann Konservendose für den Transfer Erde-ISS  (300km!) heranzieht, wäre das 2kt-Schiff natürlich ein großer großer Pott!  Ich rede aber von einen Schiff das in akzeptabler Zeit mit ein gewißes Maß an Komfort für bis zu 1 Jahr dauernde Reisen mit vollständiger Selbstversorgung in einen Gebet, in dem man vollständig auf sich allein gestellt ist und bestenfalls helfende Worte von der Erde erhalten kann - mit 30 Minuten Verzögerung! - dann ist das für solch ein Unterfangen nach gegenwärtigen Stand der Technik wohl die absolute Untergröße für ein Schiff - wenn man nicht gerade Abenteurer ist oder oder sich in Not befindet.


Zitat
Für eine so lange Reise und so ein großes Schiff ist wohl ein 6-Mann-Kapsel für die Crew irgendwie unterdimensioniert.

Ich hab damit direkt für die Crew-Raum-Größe eine untere Schranke bestimmt und damit auch nur indirekt eine Schranke für Crew-Größe.  

Kurz: Ich habe niemals nirgendwo auch nur ansatzweise, in Teilen oder vollständig die Crew-Größe auf 6 beschränkt und habe es auch künfig nicht vor! (ich hoffe ich habe jetzt an keiner Stelle einmal zu viel negiert ;))

« Letzte Änderung: 24. August 2008, 12:08:57 von PiKarl »

gorgoyle

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Re: Marsflug, Marsbasis
« Antwort #162 am: 24. August 2008, 12:09:27 »
Der vorherige Post wurde vom Admin wegen Überlänge geteilt.

Zitat
Die Startkosten sind unbezahlbar.
Ganz so weit würde ich nicht gehen. Aber sie wären auf jeden Fall keine Kleinigkeit sondern würden einen wirklichen Kraftakt bedeuten.

Kurz überschlagen:  Wenn bei 500t das Raumschiff chemisch angetrieben wird, ist der größte Teil davon Sprit und das Raumschiff in der gleichen Größenordnung wie die Konserve, mit der man zum Mond geflogen ist und ich würde da nicht einsteigen ;)   Die Lift-Kosten sind der wesentlichste Kostenfaktor. Allerdings kostet 1t Sprit weniger als 1t Technik. Von den 2kt können also ca. 200t für Stützmasse + Tank abgezogen werden. Dann kommen noch mal ca. 200t für Struktur- und Hüllenkomponenten dazu, die nicht unbedingt als teure Hightech aufgeführt werden müssen, auch wenn sie nicht aus einfachen Baustahl zusammengebraten werden können bzw. sollten. Dann wären nochmal 100t für Low-Tech-Produkte wie die Innenverkleidung und Proviant bleiben 500t für die echte Hightech-Ausstattung wie Antriebe, Sensorik, Steuerung, Lebenserhaltungssysteme, Verkabelung, etc.


Für den Zusammenbau der ISS mußte praktisch jedesmal ein Spaceshuttle mit Besatzung gestartet werden.  Gegenwärtig kann man die Möglichkeiten so betrachten: wenn die ISS-Besatzung auf 6 Personen aufgestock werden kann, könnten theoretisch 3-4 Personen und Canadarm-2 mit Dextere eine Menge Arbeit verrichten.
Das heißt, es wäre so ohne weiters nicht zutreffend, wenn man die Baukosten/Tonne der ISS als Richtwert für die Montage eines 2kt-Schiffes nehmen würde, weil man dann mit Sicherheit auf existierende Infrastruktur zurückgreifen würde.

Zitat
Der Aufwand eines Zusammenbaus im Orbit steigt wahrscheinlich exponential.
Mit der Masse?  Ich denke eher geringer als linear mit der Masse, weil größere Bauteile nit unbedingt(!) mehr Arbeit erforden als kleinere:
für die Montage von 20 M16-Muttern brauch ich nicht unbedingt 8x so lange wie für 20 M8-Muttern, auch wenn die M16-Muttern ca. 8x so viel Masse besitzen wie die M8-Muttern.

Zitat
Das Verhältnis Gesamtmasse zu Nutzlast zu einfach miserabel!
Zitat
Ich glaube nicht, daß Solarpanels oder chemische Antriebe das Verhältnis entscheidend verbessern werden. Ich selber habe von Nutzlast auch noch garnicht geredet - wenn man vom Proviant und dem vom Menschen betretbaren Bereich absieht.

Der VASIMR-Antrieb hat derzeit einen Wirkungsgrad von 60%. Ich denke er lässt sich mit der Zeit auf 90% steigern. Das bedeutet 50% mehr Geschwindigkeit - oder 50% der Gesamtmasse an Ladung.  50% * 2kt = 1kt Ladung.  Dann hat man die Optionen Groß- oder Expresslieferung!

Zitat
Ausserdem ist soviel Masse anscheinend nicht nötig: die Russen scheinen zu glauben, das sie weniger als 300t für einen wiederverwendbaren Mars-Pendler brauchen.
Befördert der Fracht oder Menschen?

Zitat
Auch EADS Astrium hat einen Electrical Powered Tug Solar durchgerechnet und kommt auf ungefähr <600t incls. Nutzlast. (siehe hier ab seite 26).

Geht es darum technische kleinstmögliche oder größteffizienteste
Schiffe zu bauen?  

Zitat
Deine Zahlen scheinen mir also aus der Luft gegriffen :)
Hätte ich vll. ein paar Nachkommazahlen hinzufügen sollen?
Aber ich greife schnell, brauchbar und gut! ;)

Wenn es irgendwas auf dem Mars zu gewinnen gibt, macht es vll. Sinn möglichst schnell mit einer großen Cola-Büchse zum Mars zu fliegen. Wenn man aber langfristg häufiger und langfristig wirtschaftlich (günstiger) den Mars anfliegen will, dann macht das wohl mir der Lösung, die auf Dauer die geringsten Betriebskosten verursacht.

Die wesentlichen Faktor zur technischen Eignung ist derzeit wohl die Leistungsfähigkeit des Nuklear-Reaktors im Vergleich zu seiner Masse
sowie der Wirkungsgrad des Antriebes.  Die Kombination VASIMR und 100MW-SSTAR-Reaktor scheint mir gerade tauglich, um in vertretbarer Zeit zwischen Erde und Mars zu verkehren.  Allerdings müßte nach gegenwärtigen technischen Stand der Reaktor auf Volllast betrieben werden und trotzdem in einen Stützmassen-ineffizienten Bereich betrieben werden, um in relativ kurzer Zeit den Mars zu erreichen.

Ich hab das Diagramm gerade nit zur Hand, aber wenn es gelingt, den Wirkungsgrad von VASIMR von 60% auf 90% zu steigern (was mir möglich erscheint) kann man den Ausstoß von Stützmasse deutlich reduzieren (ich schätze ca. 50%!).

Kurz gesagt: Ich würde im Jahre 2020 ein Schiff für eine Mars-Mission nicht mehr mit chemischen Antrieben konzipieren, wenn ich nicht nur ein einziges mal den Mars anfliegen möchte. Das ist wie beim Auto: Immer auf die Sprit-Preise achten! ;)

In 10 Jahren wird VASIMR nicht schlechter geworden sein und der SStar-Reaktor nicht auch nicht ineffizienter. In 10 Jahren wird die orbitale Infrastruktur wesentlich besser entwickelt sein als heute und manches was heute ein Spezial-EVA ist, ist dann vielleicht schon ein Routine-EVA.

Über die (derzeit so erscheinende)  hohe Masse mach ich mir keine Sorgen wenn die Wirtschaftlichkeit gegeben ist und die Infrastruktur die Durchführung erlaubt.  Die hohen Herstellkosten bedeuten nur, daß man eine längere Zeit benötigt und die fehlende Infrastruktur bedeutet, daß man später damit beginnen kann.  Aber bis 2050 ist ja noch etwas Zeit hin und die Technologien und Infrastruktur werden sich bis dahin weiterentwickeln.

Bei 2kt Gesamtmasse fallen 100t mehr oder weniger kaum auf. Wenn man dann einen Abstecher zum Mars macht und mit einen 20t-Mars-Lander auf dem Mars landet um einmal in die Kamera zu winken, ist das keine große Herausforderung mehr.
« Letzte Änderung: 24. August 2008, 14:13:04 von gorgoyle »

knt

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Re: Marsflug, Marsbasis
« Antwort #163 am: 24. August 2008, 14:37:40 »
Zitat
Wenn der Antrieb chemisch erfolgt, macht Sprit einen Großteil der Masse aus.
Wir reden aber von Nuklear Antrieb ;)

Zitat
Das 2kt-Nuklerschiff kann im Ideal-Fall vermutlich nach einer Mission in 1-2 Monaten wieder startklar gemacht werden und braucht noch eine 75-150t Proviant-Lieferung für ein weiteres Jahr und sowie der Vorrat an max. 200t Stützmasse müssen wieder aufgefüllt werden und schon kann es wieder losrauschen.
Ich weiß einfach nicht wo du deine Zahlen herhast. Die US Referenz Mission 4 hat einen Nuklear Thermalen Antrieb und braucht 180t Treibstoff. Ein Nuklear Elektrischer Antrieb (über den wir hier ja reden oder?) braucht DEUTLICH weniger Stüzmasse. Wie du in dem Russischen Konzept siehst scheinen die von 60t auszugehen.

Zitat
Ausgehend davon, daß die 50MW-Nuklearreaktoren mit 500t Masse eine "Massen-Leistung" von  0.1MW/t schaffen wogegen die 10MW-Variante schon bei 300t (waren es 200t oder 300t?) liegt womit sich eine "Massen-Leistung" von 0,03MW/t, halte ich wenig davon, eine Komponente, die einen wesentlichen Anteil an der Gesammtmasse ausmacht,  zu verwenden, wenn es eine 3x effizientere Komponente gibt.
Wie kommst du auf 500t? Wie kommst du auf 50mw? In dem Konzept der Russen ist von 6MW und 45t (für den ganzen Tug! inlcs Radiatoren und allem!) die Rede. Das Konzept der Amis geht von 400t gesamtgewicht aus! Keine Agentur redet von einem >500t Schiff - oder übersehe ich etwas?


Zitat
Im Sinne der Redundanz, aber auch der Leistungsfähigkeit wären aber zwei Kernreaktoren zu empfehlen. Denn wenn der einzige Reaktor wider der Hersteller-Garantie streiken sollte, während das Schiff auf halben Weg zum Mars ist, kann man es komplett von der Steuer absetzen und schon mal ein paar hübsche Kränze bestellen.
Ja da stimme ich dir zu.


Mars 1986: 2 Reaktoren. 365t Gesamtgewicht. 164t Stüzmasse.
Quelle: http://www.astronautix.com/craft/mars1986.htm

Zitat
Warum? Das ist zu einen großen Teil eine Sache der Automatisierung.
Ich meine nicht praktisch im Sinne von Bedienung sondern im Sinne von schlechte Lösung für das problem "Mensch zum Mars".

Zitat
Mit der Masse?  Ich denke eher geringer als linear mit der Masse, weil größere Bauteile nit unbedingt(!) mehr Arbeit erforden als kleinere.
Die größe der Bauteile ist aber beschränkt. Sagen wir eine (noch nicht existente Rakete!) hat 100t Nutzlastkapatizät. Dann reden wir bei einem 2kt Schiff von min. 20 Raketenstarts und min. 20 Teilen. Eher mehr!

Zitat
Wenn es irgendwas auf dem Mars zu gewinnen gibt, macht es vll. Sinn möglichst schnell mit einer großen Cola-Büchse zum Mars zu fliegen. Wenn man aber langfristg häufiger und langfristig wirtschaftlich (günstiger) den Mars anfliegen will, dann macht das wohl mir der Lösung, die auf Dauer die geringsten Betriebskosten verursacht.
In einer Cola-Büchse zu reisen ist natürlich Blödsinn, da hast du recht - davon rede ich auch nicht. Ich rede aber auch nicht davon mit dem Empire State Building zu reisen. Könnten wir uns auf ein LKW oder ein Bus einigen? Das sind so die dinge mit denen man von A nach B kommt.

Zitat
Aber bis 2050 ist ja noch etwas Zeit hin und die Technologien und Infrastruktur werden sich bis dahin weiterentwickeln.
Nur läst sich Technologie von 2050 nicht nutzen wenn wir im jahre 2050 auf dem Mars sein wollen...
« Letzte Änderung: 24. August 2008, 19:43:35 von knt »

Offline Schillrich

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Re: Marsflug, Marsbasis
« Antwort #164 am: 24. August 2008, 15:04:32 »
Dann gebe ich auch mal meinen Senf dazu:

Das Problem ist (und wird bleiben) der Transport von der Erdoberfläche in die Umlaufbahn. Dass man da oben vieles zusammenbauen, betreiben und optimieren kann, ist außer Frage. Das Problem ist nicht das "technische/konzeptionelle Optimum" für den Weg von der Erde zum Mars zu finden, sondern ein Konzept zu realisieren, welches v.a. den Transportaufwand zwischen Oberfläche und Umlaufbahn optimiert. Das ist DIE große Nebenbedingung. Daran scheiten heute alle großen Anstrengungen und Ideen. Die Masse ist und bleibt das Nadelöhr. Deshalb sind knts Einwände bzgl. eines 2000t-Raumschiffs berechtigt.
« Letzte Änderung: 25. August 2008, 06:52:52 von Schillrich »
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Online Klakow

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Re: Marsflug, Marsbasis
« Antwort #165 am: 25. August 2008, 03:53:11 »
Zitat
Dann gebe ich auch mal meinen Senf dazu:

Das Problem ist (und wird bleiben) der Transport von der Erdoberfläche in die Umlaufbahn. ....
Ich Stimme dir 100% zu, bei den derzeitigen Möglichkeiten ist es extrem anspruchsvoll und bei 2kt unmöglich zu finanzieren mit solch einem Konzept weiterzukommen, als von der Schublade bis sagen wir mal, in den Papierkorp der vielleicht in der Nähe steht. ;)

Vielleicht muss man sich klar machen, was Menschen überhaupt dazu bewegt, den Ort zu verlassen an dem sie zu Hause sind.
Wenn wir das tun, wir schnell klar was, unter welchen Umständen, machbar ist.

Ich sehe da folgende typische Gründe:
1) Exstenzieler Art: Neuen Raum gewinnen, um Platz für uns und unsere Kinder zu haben. (Trifft offensichlich für kein Projekt zu, da mit keinem vernünftigen Aufwand derzeit realisierbar)
2) Es gibt, oder es könnte etwas geben, was wir gerne haben wollen weil es uns etwas nützt oder in Zukunft nützen könnte (Beispiel Helium 3).
3) Wir wollen an einen neuen Ort, weil er erreichbar ist und noch niemand dort war.
4) Wir werden durch was auch immer gezungen den Ort zu verlassen auf dem wir leben. (ist Punkt 1 ähnlich aber mit anderer Motivation, z.B. einen Herrn Bin Laden auf den Mars zu schicken, könnte da seinen Namen in BinSchonDa ändern)

Jeder der Punkte weckt in uns die Bereitschaft neue Orte zu erreichen. Sicherlich sind im weitesden Sinne lebenserhaltende Gründe mit höherer Bereitschaft Geld auszugeben bewertet als die Punkte 2 oder 3.

Da alles was die Menschheit derzeit im Weltall tut mit den Punkten 2 (Sateliten) oder mit dem Punkt 3 zu tun hat, wird klar warum keine vernünftige Regierung für ein 2kt Projekt (Type 3) bereit ist Geld zum Fenster hinauszuwerfen, weil dadurch ein zu großes Stück der Lebensggrundlage der zurückbleibenden Menschen beschnitten wird.

Ich bin mir natürlich bewust, das sich mit neuen Umständen, seien es die Lebensumständen hier auf unserem Planeten, oder Gründe technischer Art, dies vollständig ändern kann.

Etwas könnte eine vollständige neue Basis schaffen, wenn es gelingt einen Spacelift zu bauen. Wenn der erste funktionierende vorhanden ist, werden die Kosten schlagartig sofort um den Faktor 10, und nachfolgen nochmals um den Faktor 10 sinken, den bedeuten 2kt in den Orbit zu bringen fast das gleiche wie heute 200kg!!! Oder um es anders auszudrücken, all die Dinge welsche derzeit, sagen wir mal, 500€/kg kosten, sind dann z.B. im All produzierbar! Eine Reise zum Mond würde dann zumindest für den wohlhabenden Teil der Menschheit finanzierbar (<1Mill€).
Wenn dies gelingt, dann werden Städte im All endstehen, weil dort Dinge getan werden können, die nur dort machbar sind. Aber gut, das ist Zukunftsmusik für die noch keine Band geübt hat.
« Letzte Änderung: 25. August 2008, 06:53:24 von Schillrich »

gorgoyle

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Re: Marsflug, Marsbasis
« Antwort #166 am: 25. August 2008, 07:12:11 »
Wenn ich das grob rechne: auf einen NASA-Papier sah ich für eine bemannte Mars-Mission die Starts von 3xAres-V und 1xAres-I. Wenn Ares-V 125t liften kann, wärend das für 2kt Starts von 16xAres-V und 1xAres-I. Das sind ca. die 4fachen Aufwendungen mehr als für die geplante Mars-Mission. Wenn das 2kt-Schiff in den folgenden 30 Jahren nicht durchrostet, hat man nach der Mars-Mission für die folgenden 29 Jahre ein brauchbares Schiff für den Aufpreis von etwa einen Dutzend Ares-V Starts. Ich denke, es wird für ca. jedes Jahr der Start einer weiteren Ares-V ausreichen, um den 2kt'er wieder startklar zu machen, um wieder den Mars oder die Venus anzusteuern. Ich nehme an, daß das Schiff genug Ladekapazität besitzt um 50-100t Wissenschaftliches Gerät mitzunehmen und im Mars-Orbit auszusetzen. Z.B. einen Satelliten so leistungsfähig wie Envisat, um wesentlich genauere Daten über den Mars oder die Venus zu erhalten. Oder einen dicken Comm-Satelliten, der die Transferrate für lokale Satelliten, Sonden und Rover etc. wesentlich steigert.  Die Mars-Sample-Return-Mission kann man fast nebenbei erledigen bzw. auch Proben von Phobos und Deimos einsammeln:  keine 100gr sondern gleich eine Tonne.  Im Erd-Orbit könnte es Ladungen zum liefern und ggf auch vom Mond wieder zur Erde. Wenn ich das richtig sehe, dann kostet der Transfer von Ladung vom LEO zum LLO ca. 50% der Gesamtmasse wegen Sprit und eine Transferstufe.  Wenn das Schiff in mehreren Fahrten 1800t (6-9 Fahrten?) von der Erde zum Mond liefert, hat es die Startkosten für sein Material wieder eingefahren.

Bevor ich aber anfangen würde so ein 2kt-Schiff zu bauen, würde ich überhaupt erstmal ein Schiff im Orbit zusammenbauen und es wäre ein Test-Schiff, dass leichter, zwangsläufig weniger leistungsfähig, weniger Redundant und weil es das erste im Weltraum gebaute Schiff ist auch irgendwie etwas n00b. (man muß ja Erfahrungen sammeln :)) Ich würde es zunächst nur bemannt nur zwischen Mond und Erde laufen lassen und es ausgiebig testen um mit den gesammelten Erfahrungen ein besseren größeren Nachfolger zu bauen.  Das erste nuklear betriebene Raumschiff und zugleich das erste im Weltraum montierte Raumschiff ... ich würde es nicht schlechter bauen sondern so gut wie möglich, aber doch eher so klein wie noch sinnvoll, damit es ein brauchbares Experimentier-Raumschiff wird.  Aber klein heisst in meinen Augen, daß es wenigstens 500t wiegen wird: der leichteste Reaktor wiegt 300t und da fängt es an.


Man denke an die Filmaufnahmen der ersten Flugversuche mit diesen "seltsamen Konstruktionen". Deren Erbauer haben sehr stolz in die Kamera gestrahlt (eigentlich auch nicht ganz zu unrecht) wegen ihrer beeindruckenden Konstruktion. Aus heutiger Sicht wäre es aber nachvollziehbar, wenn jemand damals mit Weitsicht über das Flugzeug gesagt hätte: "Natürlich ist das Schrott! Aber was will man vom ersten Flugzeug denn besseres erwarten?" :D  Das erste im Orbit montierte Kernkraft-betriebene Raumschiff muß eigentlich nur eine Bedingung erfüllen:  Es muß prinzipiell funktionieren! Die die das nicht verstehen sind wie die damaligen Pferdebesitzer, die über die Dampfmaschinen ihre Köpfe geschüttelt haben - diese haben sich aber damals alle offensichtlich geirrt! ;)

Um den Nutzwert aus diesem Experimentier-Raumschiff zu erhöhen würde ich darüber nachdenken, wie man vll. 5 Jahre später, den Reaktor auf dem Mond landen lassen kann, denn auch wenn der Reaktor für ein Raumschiff zu schwer bzw. zu schwach ist, wäre er für eine Mond-Basis höchstwillkommen.

jakda

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Re: Marsflug, Marsbasis
« Antwort #167 am: 25. August 2008, 07:41:53 »
Mensch - SW - wie kann man Montag früh, 7:12, so einen ellenlangen Text schreiben...
Tut mir leid - das ist mir jetzt einfach zu viel zum Lesen...

Offline Schillrich

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Re: Marsflug, Marsbasis
« Antwort #168 am: 25. August 2008, 08:00:15 »
Nur am Rande,

nach meinem Wissen soll die ARES V im Bereich über 150t für den LEO angesiedelt sein.
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Offline tobi

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Re: Marsflug, Marsbasis
« Antwort #169 am: 25. September 2008, 16:29:43 »
Hier ein Bericht über Wernher von Brauns Plan für einen bemannten Flug aus dem Jahre 1982:
http://www.flightglobal.com/blogs/hyperbola/2008/09/von-brauns-1982-nasa-manned-ma.html#more

Offline Schillrich

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Re: Marsflug, Marsbasis
« Antwort #170 am: 05. November 2008, 12:50:54 »
Ich habe ein paar ältere Threads hier zusammengeführt.
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Hofi

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Re: Marsflug, Marsbasis
« Antwort #171 am: 09. November 2008, 09:20:09 »
Zitat
Ich habe ein paar ältere Threads hier zusammengeführt.


Hi!

Ich sehe hier keine Threads.... :-[ :-[

Hofi

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Re: Marsflug, Marsbasis
« Antwort #172 am: 09. November 2008, 09:31:10 »
Hi!

Meiner Meinung nach ist das größte Problem der bemannten Raumfahrt (vor allem Flug zu Mond und Mars) das nicht vorhandene Geld. So weit ich weiß, hat George W. Bush zwar 271Mrd. $ zugesichtert. Wie viel davon die NASA wirklich bekommt, ist aber nicht geklärt.
Nur am Rande: Für die Finanzkrise werden 800Mrd. $ locker gemacht.

Schließlich waren wir schon einmal auf dem Mond. Da kann es doch nicht so schwer sein, wieder dort zu landen. Oder?


Beim Mars ist das schon etwas anderes. Dort würde die Mission etwa 970 Tage dauern. Da ist das schon ein größeres Problem.
Aber es gibt ja schon Lösungen dafür:
Buzz Aldrin hat vorgeschlagen, die Astronauten einfach dort zu lassen (derstandard.at) Er ist dafür allerdings schon zu als...
 ;D ;D ;D ;) ;)

Offline runner02

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Re: Marsflug, Marsbasis
« Antwort #173 am: 09. November 2008, 13:30:26 »
Buzz Aldrin hat vorgeschlagen, die Astronauten einfach dort zu lassen (derstandard.at) Er ist dafür allerdings schon zu als...
Habe ich auch mehrfach gelesen... Er meinte auch er sei 'nicht der Typ dafür'.  - Ausrede?

Grundsätzlich finde ich die Idee nicht schlecht. Die Auswanderer nach Amerika sind auch nicht für eineinhalb Jahre hingefahren um einen Kurztrip zu unternehmen.

Die Marsonauten müssten dann unter Glaskuppeln ihre Nahrungsmittel züchten, und zu jedem Startfenster kommen Nahrungsmittellieferungen an, um sie für den Bedarf als Reserve zu speichern... Und Sauerstoff evt.
Und bei Bedarf neuere Technik, Hochöfen um Metall aus dem Eisenoxid zu gewinnen, neues Möbular, mehr Astronauten, mehr Glaskuppeln, bessere Solar- und Brennstoffzellen, neue energiesparendere Magnetfeldgeneratoren...

Das wäre die effektivste, mit heutiger Technik durchführbare, Methode, um den Mars ohne Terraforming zu bewohnen.
Wenn die menschen oben leben und ihre Kompasse schlagen aus, heißt das, dass der innere Kern erstarrt ist; und gibt den Startschuß für das terraforming. (http://www.astronews.com/news/artikel/2007/06/0706-002.shtml Magnetfeld schützt Atmosphäre).

Von der Erde aus müsste man für das spätere Terraforming nichts tun, da es den Marsbewohnern selbst ein großes Anliegen sein dürfte, sich auf dem ganzen Planeten frei zu bewegen.
Wir müssten nur den Grundstein legen.
Besser gestern als morgen...
Von großer Nützlichkeit wäre auch zu wissen, ob Marsmenschenfleisch genießbar wäre... ;)

Vorher wird aber der Mond wohl kolonisiert, um zu proben...
« Letzte Änderung: 09. November 2008, 13:35:18 von runner02 »
(über Musk) “He wants to make people a multi-planet species, and he’s not going to quit. He’ll change the model, or he’ll spend more of his own money—he’ll do something. He’s not in it to build the rockets; that’s a means to an end. It’s a religion for him.”

gorgoyle

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Re: Marsflug, Marsbasis
« Antwort #174 am: 09. November 2008, 15:08:52 »
Wenn Touristen hin- und Rückfahrt bezahlen, ist das OK.  Aber der Gedanke mit dem One-Way-Ticket ist nicht schlecht.   Aber dafür müßten auf dem Mars vor Ort erstmal viele Vorraussetzungen geschaffen werden.

Das gute ist:  Es gibt in der Umgebung des Mars Regolith.  Es ist "nur" wenige 1000km entfernt, allerdings nicht auf dem Mars selbst sondern auf einen seiner Monde.  Damit liesse sich wohlmöglich mit den gleichen Prozess-Techniken wie auf dem Mond für erste Anlagen verwendet werden.

Mit der Methode, die ich vorgeschlagen habe, die Orbital-Energie des Phobos elektrische Energie auf dem Mars zu erzeugen, würde dieses diesen Mond deutlich schneller an Mars heranbringen.  Ich halte es für keine gute Idee den Mars zu kolonnisieren, solange klar ist, daß in absehbarer Zeit dieser Mond auf dem Mars landen wird.   Wenn langfristig eine Atmosphäre auf dem Mars geschaffen werden sollte wäre diese viel empfindlicher gegen Störungen. Das heißt, der niedergehende Phobos würde mit dieser teuer erschaffenen Atmosphäre herumschwappen und diese  würde eventuell teilweise aus dem gravitativen Feld des Mars schubsen. Das Regolith liesse sich aus 0.5-1Mm Orbitalhöhe wesentlich leichter auf die Mars-Oberfläche transportieren als aus .. 6Mm Entfernung.  Wenn man durch geignete technische Maßnahmen die Rotation des Phobos oberflächlich die Zentrifugalkraft erhöhen würde, könnte man den Phobos kontrolliert "abtropfen" bzw. "abrieseln" lassen und er würde eine relativ schmale Regolith-Spur auf dem Mars längs seiner Umlaufbahn hinterlassen.  Dazu müßte auf der Mars-zugewandseite von Phobos der "Widerstand" beim Durchdringen des Magnetfeld der Sonne erhöht werden. Dadurch würde Phobos zusätzlich gebremst werden.

Die Vorteile wären:
- Bereitstellung der Initial-Energie für die Kolonnisierung für sehr viele Jahrzehnte
- Schutz einer später zu schaffenden Atmosphäre
- kosteneffizienter Transport des wertvollen Regoliths
- Bereitstellung des Regolith
« Letzte Änderung: 09. November 2008, 15:09:54 von gorgoyle »