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19. Juni 2019, 12:45:21
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Autor Thema: Mars > Emergency shelter , Habitat und weiter  (Gelesen 7812 mal)

Offline McPhönix

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Mars > Emergency shelter , Habitat und weiter
« am: 18. Februar 2019, 14:37:11 »
Es gibt ja im Forum viele Erwähnungen und Betrachtungen zum Thema Wohnen auf dem Mars und Schutzraum für Notfälle. Wird aber immer so ein bissel abgehandelt wie "da machen wir einfach....".
Wenn wir hier oft tief ins Innere von Raketen bis zum letzten Sensor hineinleuchten, sollten wir das vlt auch mal mit dem obigen Thema tun. Es geht ja um Menschen ....
(Und ich habe einen seriösen Titel gewählt, damit man sich nicht bekleckert  ;D )

Nehmen wir mal als gegeben an, das BFS ist das erste Transportmittel, was genug Raum und Sicherheit bietet für erste Unternehmungen.
Landet senkrecht.
Ok, und wie kommt man auf die Oberfläche? Ein Lift im Inneren wird man wohl nicht machen. Oder doch? An Triebwerken vorbei? Toten Raum verschwendend?
Einen Lift außen könnte man aus mitgebrachten Teilen und dafür vorbereiteter Struktur eher bauen. Ein Lift wirds sein müssen, man will ja Material ausladen.

Nun ja, das soll es ja nicht für Dauer sein. Als Emergency eh nur beschränkt denkbar.
Aber Ziel ist ja, Habitate zu bauen.

Hier fängt es oft in den Texten schon damit an, daß man zum Beispiel einem 3D Drucker sagt "Nu mach mal" oder eine Plastikblase beschichtet mit vorhandenem Mars-Material. Soweit ok. Aber muß man sich nicht auch Gedanken machen, was da dann entsteht? Und von Anfang an auch einplanen, wie man das nicht nur zu einer festen, sondern auch zu einer zähen Masse werden läßt? So daß ein Meteorit von Murmelgröße die ganze Kuppel durch die Schockwelle im Material hinterher nicht aussehen läßt wie eine Fensterscheibe nach Durchschuß. Und evtl sogar noch ein Quadratmeter rausfällt. Was gibts da außer Epoxytränkung noch für Varianten?
Sollte man nicht auch in der Mitte der Schicht ein Netz aus angemessenen Nirostadrähten einbetten? So wie man es auch bei Drahtglas hat? Und unter dem Habitatboden sollte das (etwas dünner) weitergeführt werden, natürlich elektrisch verbunden. Hierbei nicht wegen der Festigkeit, sondern um den Herrn Faraday zu ehren. Könnte bei der Staubbeseitigung hilfreich sein.
Später könnte man den Raum zwischen Kuppel und innerer Isolationsschicht noch mit Blei-Wismut-Schaum füllen.

Aber erstmal ein Bildchen...




Ich habe keine Angst vor Aliens. Solange sie über uns lachen wegen dem kleinkarierten Raketengefummel auf der Erde, tun sie uns nix.

Offline Stefan307

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Re: Mars > Emergency shelter , Habitat und weiter
« Antwort #1 am: 18. Februar 2019, 21:36:14 »
Mit dem Bild kann ich jetzt nichts anfangen  :-\

ich würde aber sagen, es wird gegraben, evtl. auch natürliche Höhlen genutzt, dafür muss man nur Gerät aber kein Material von der Erde mitbringen.
Ansonsten spricht etwas gegen Beton? Zement wird auf der Erde bei der Stahlherstellung aus der Schlacke gewonnen, aber was da Chemisch genau passiert keine Ahnung allerdings gibt es auf dem Mars ja mehr wie genug Eisenerz geben...
MFG S

Offline sophismos

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Re: Mars > Emergency shelter , Habitat und weiter
« Antwort #2 am: 19. Februar 2019, 09:53:02 »
Mit dem Bild kann ich jetzt nichts anfangen  :-\

ich würde aber sagen, es wird gegraben, evtl. auch natürliche Höhlen genutzt, dafür muss man nur Gerät aber kein Material von der Erde mitbringen.
Ansonsten spricht etwas gegen Beton? Zement wird auf der Erde bei der Stahlherstellung aus der Schlacke gewonnen, aber was da Chemisch genau passiert keine Ahnung allerdings gibt es auf dem Mars ja mehr wie genug Eisenerz geben...
MFG S

In Höhlen oder Betonbunkern kann man wirtschaftlich keine Pflanzen züchten. Hierzu ist Licht notwendig. Dieses aufwendig durch Lampen herzustellen wäre grob unwirtschaftlich. Sinnvoll ist eine Marskolonie nur, wenn die Menschen ihr Lebensmittel selbst erzeugen. Die logistische Herausforderung der Nahrungsmittellieferung wäre ungleich größer als bei der ISS oder bei einer Mondstation. Eine Marsstation ginge somit nur in einer "Glas"-Kuppel.

btw.: Eine Glaskuppel wäre auf dem Mars denkbar. Die Athmosphäre würde den Großteil der Höhenstrahlung und der harten UV-Strahlung absorbieren/reflektieren. Natürlich müßte hierzu Erd-Erde mitgebracht werden, denn Phönix hat uns ja gezeigt, daß die Mars-Erde durch ihren hohen Anteil an Peroxiden unbrauchbar ist. Letzterer Punkt könnte u.U. ein Showstopper darstellen.

Offline Sensei

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Re: Mars > Emergency shelter , Habitat und weiter
« Antwort #3 am: 19. Februar 2019, 10:18:16 »
1. Man kann die Funktionen für Wohnen und Nahrungsmittelanbau trennen.
2. Nur weil etwas aufwändiger wird, wird es nicht gleich Unwirtschaftlich. So lange der Nahrungsmittelanbau günstiger ist als der Transport von der Erde lohnt er sich (psychologoische- und ernährungswissenschaftliche Gründe sogar noch raus genommen)

3. Perchlorate kann man recht einfach rauswaschen.
4. Es gibt schon ein paar Jahre lang Experimente um Pflanzen auf simulierten Marsboden wachsen zu lassen. Und, mit leichten Anpassungen, wachsen die Pflanzen da auch ganz gut
5. Um Pflanzen wachsen zu lassen braucht es nicht unbedingt Boden. Man kann Hydro- und Aquakulturen nutzen.


@Stefan: nein, klassischer Beton ist auf dem Mars so nicht sinnvoll einsetzbar. Löschkalk wird man nicht so leicht finden, man verbraucht viel Wasser etc.

@McPhönix: Magst du bitte noch deine Bildquelle angeben?

Offline McPhönix

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Re: Mars > Emergency shelter , Habitat und weiter
« Antwort #4 am: 19. Februar 2019, 11:44:41 »
Nur schnell zur Bildquelle - das ist natürlich Eigenproduktion.

Ich habe da quasi versucht, Baubegleitung zu machen und die Schritte sinnvoll folgen zu lassen. Interessant wären Ideen, wo ich mich geirrt habe.
Soweit erstmal, kann erst heute abend weitermachen.
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Offline Stefan307

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Re: Mars > Emergency shelter , Habitat und weiter
« Antwort #5 am: 19. Februar 2019, 11:54:49 »

btw.: Eine Glaskuppel wäre auf dem Mars denkbar. Die Athmosphäre würde den Großteil der Höhenstrahlung und der harten UV-Strahlung absorbieren/reflektieren.

Wissen wir das wirklich? Wie umfangreich waren unsere Strahlenmessungen bisher? Einer solche dünnen Atmosphäre traue ich nicht so viel zu, zumal die Strahlenbelastung auf der Erde ja auch schon in geringer Höhe messbar zunimmt. Und dann fehlt immer noch das Magnetfeld...

MFG S

Offline McPhönix

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Re: Mars > Emergency shelter , Habitat und weiter
« Antwort #6 am: 19. Februar 2019, 23:27:26 »
Ich denk auch, da wirds ohne Spezial-Draht-Glas nicht gehen. Mehrschichtig, mit zäher Zwischenschicht.

Freilich - mit LED kann jedes beliebige Spektrum erzeugt werden. Aber im größeren Quadratmeterbereich braucht man da auch ganz scön Strom.

Ist wieder eine Frage des Kompromisses und will gut durchgerechnet werden :
- Glas mitschicken oder
- Stromversorgung schwerer
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Offline Klakow

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Re: Mars > Emergency shelter , Habitat und weiter
« Antwort #7 am: 20. Februar 2019, 02:40:01 »
Einen sehr guten Strahlungsschutz bekommt man mittels Wassermantel, das kann ähnlich wie bei einem großen Aquarium gemacht werden wo man unter dem Becker läuft mit Glas oben drüber um die Fische gut zu sehen.
Nur zu dick sollte es nicht sein weil selbst reines Wasser viel Licht absorbiert.
Eine sehr gute Möglichkeit wäre es auch mittels den Frachtraumschiffen Blechcoils hochzuschicken, hier reicht vermutlich schon ein halber Millimeter um dem Druck standzuhalten und ne Schweißausrüstung bekommen sie eh mit falls was repariert werden muss. Von der Masse geht das, bei 0,5mm Blechstärke wären das ca. 8t für 2000m² oder 4kg/m². Bei Druckröhren von 10m wären dazu ca. 125kg/Röhrenmeter für die Blechummantellung notwendig. Vermutlich wären für Stützstrukturen und dem Innenausbau ca. 1t/m benötigt. Für 4x50m ergibt das dann 200t wovon vermutlich mehr als die Hälfte sich mit Material vom Mars  herstellen lässt.
Vom Volumen wären die Netto ca. 14000m³

Offline Sensei

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Re: Mars > Emergency shelter , Habitat und weiter
« Antwort #8 am: 20. Februar 2019, 08:17:18 »
Ich vermute dass es für die Wohn- und Arbeitsbereiche Massetechnisch besser ist nur kleine Fenster/Gucklöcher zu lassen und die hauptsächliche Beleuchtung über LEDs sicher zu stellen.

Für das Gewächshaus ist es tatsächlich etwas knifflig: Vermutlich ist es für die Pflanzen von den Strahlungswerten her kein größeres Problem unter einer transparenten Folie zu wachsen. Aber ob man gewillt ist die Arbeiter dem auszusetzen?
Wenn man die Gartenarbeit durch rotiert und die Marsonauten nicht zu lange dort im Gewächshaus arbeiten sollte aber auch das ohne zu starkem Anstieg der Gefährdung für die Arbeiter möglich sein.

Offline MarsMCT

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Re: Mars > Emergency shelter , Habitat und weiter
« Antwort #9 am: 20. Februar 2019, 08:23:31 »

btw.: Eine Glaskuppel wäre auf dem Mars denkbar. Die Athmosphäre würde den Großteil der Höhenstrahlung und der harten UV-Strahlung absorbieren/reflektieren.

Wissen wir das wirklich? Wie umfangreich waren unsere Strahlenmessungen bisher? Einer solche dünnen Atmosphäre traue ich nicht so viel zu, zumal die Strahlenbelastung auf der Erde ja auch schon in geringer Höhe messbar zunimmt. Und dann fehlt immer noch das Magnetfeld...

MFG S

Es gibt die Messungen des Curiosity Rovers. Der hat Daten im Transfer zum Mars und auf der Oberfläche gemacht. GCR ist auf der Oberfläche etwas weniger als die Hälfte. Die Hälfte schluckt alleine schon die Masse des Mars. Hochenergetische GCR läßt sich übrigens durch das Erdmagnetfeld kaum beeindrucken. Die wird durch die Erdatmosphäre geschluckt. Deshalb ist die Strahlung bei hoch fliegenden Flugzeugen deutlich höher als am Boden.

NSF Nutzer Robotbeat hat kalkuliert, daß jemand, der ohne Schutz an der Oberfläche arbeitet, nur mit Raumanzug, fast das ganze Jahr draußen arbeiten kann und die Vorgaben für Arbeiter in nuklearen Einrichtungen einhält. Vorausgesetzt, daß er die übrige Zeit in gut abgeschirmten Habitaten verbringt.

Sonneneruptionen schlagen auf dem Mars wesentlich stärker zu, denn die werden auf der Erde durch das Magnetfeld gedämpft. Aber sie sind aufgrund der Entfernung von der Sonne auch nur ca. 40% von dem, was die Erde abkriegt. Schutzräume für starke Ausbrüche werden aber nötig sein.

Bleibt der UV-Anteil. Beschichtungen für Glas, aber speziell für Kunststoffdächer, z.B. für Acryl-Terassendächer sind Standard auch auf der Erde, sonst werden die brüchig. Das weiß ich, weil ich mein Terassendach vor ein paar Jahren erneuert habe. Ist also handhabbar.

Offline McPhönix

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Re: Mars > Emergency shelter , Habitat und weiter
« Antwort #10 am: 20. Februar 2019, 10:37:06 »
Kuppeln können ja, glaube ich, auch nicht so einfache Gebilde sein, die man eben so hinsetzt.
Besonders ein Glas-Gewächshaus kann nicht nur aus einem recht einfachen Gebilde bestehen.
Denn, wie hier schon mal irgendwo im Forum berechnet wurde, ist (wie auch bei Wohnkuppeln) nicht die tragende Stabilität nötig, sondern die haltende. Also die Kuppel muß schlicht gesagt auf dem Boden bleiben. Egal ob aus Glas oder Stein/Mineral/sonstwas.

Glas in der Menge und Dicke und Eigenschaften(!) für eine ganze Kuppel, die bleibt, wo sie ist, wird man in den Mengen nicht vor Ort herstellen können. Abgesehen davon, daß zu dickes Glas wohl nicht genug Licht durchläßt, ist Glasherstellung mit einer heftigen Maschinerie und immenser Energie verbunden. Kompromiß wäre, ein Komplex von fertigen, sechseckigen Metallfensterrahmen, Winkel nach innen, wo man dünnere Einzelscheiben nehmen kann. Von Befestigungs- und Abdichtungsproblemen mal abgesehen. Aber da ist wenigstens der Transport der Teile möglich. Und in einer solchen Kuppel hätte man evtl mehr Zeit, bei Druckverlust Notmaßnahmen zu ergreifen.

Eine Zwischenschicht bei der Kuppel aus Wasser erfordert allerdings ein sicheres Rohrsystem plus Pumpen mit Stromversorgung. Einfach Wasser einfüllen und ok wird nicht gehen, da gibt es immer Reaktionen mit Restchemie, deren Ablagerungen das durchgelassene Spektrum ändern.
Da recycled wird, muß auch der Wasserstand überwacht werden. Ändert sich da etwas, wird sofort die Statik der Kuppel ungewiß. 
Dazu kommt - Glas ist keine Sache, die chemisch inert ist. Man weiß ja, daß Wasser aus Glas einige Bestandteile richtiggehend herauslösen kann über Jahre hinweg. Hier sind also Lebensdauerberechnungen nötig.

Da neige ich als Techniker auch zu LED Beleuchtung in "normaler" Kuppel, denn Energieanlagen sind berechenbare kompakte Einheiten. Und seit Power-LED mit einem blauen Chip als Basis nun mit Silikongummi gedeckelt werden, verändert sich das Spektrum nicht mehr so stark.

Aber Eine Kuppel besteht ja nicht nur aus Kuppel ;)
Sondern da ist auch der Fußboden nötig. D.H. die Kuppelränder müssen im (Mars)Boden verankert werden, und zwar kräftig. Plus Abdichtung. Sonst kommt man auf Wanddicken, die einen immensen Aufwand an Verbundmitteln erfordern. Und man muß viel mehr über die verschiedenen Varianten des Marsbodens wissen. Zum Beispiel, wie verhalten sich viele Quadratmeter gegenüber jetzt vorh. Luftfeuchtigkeit und Dauerwärme, welche evtl. Chemie geht da los, welche Gase werden freigesetzt. Kann man die Sache mit Plastikbeschichtung dauerhaft lösen? Was passiert darunter?



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Offline Stefan307

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Re: Mars > Emergency shelter , Habitat und weiter
« Antwort #11 am: 20. Februar 2019, 13:02:52 »
Also, gibt es heute genau eine Messreihe der Strahlen Belastung auf dem Mars ...

Naja, wollen wir mal optimistisch bleiben. Der einfachste Weg einen Schutzraum zu bauen, wäre für mich ein Habitat an eine steile Felswand zu stellen, und dann von der freien Seite mit Regolit zu bedecken.
Was die Lichtversorgung im inneren Angeht haben ja Lichtleiter auf der Erde ein gewisse Verbreitung gefunden...
Ansonsten bin in ja Lava Röhren Fan, man könnte ein "Einbruchloch" abdecken, oder einen Röhre anbohren, und das Licht eben mit Wellenleitern ins innere hohlen.

MFG S

Offline McPhönix

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Re: Mars > Emergency shelter , Habitat und weiter
« Antwort #12 am: 20. Februar 2019, 13:24:26 »
Genau. Ich habe auch in der ähnlichen Mondthematik schon gesagt - der Mensch soll sich nicht zu fein sein, erstmal Höhlen u.ä. zu nutzen, sofern sie günstig liegen. 

Mein Vorschlag im Starttext bezieht sich erstmal nur darauf, daß man zu Anfang am Mars an bestimmte Landegebiete gezwungen ist, wo weit und breit nix Höhlenähnliches ist. Und es nur relativ kleine Gemeinschaften sind, wo die Kuppeln ein erträgliches Maß haben.
Aber wenns ans Städtebauen geht, da ist die Meteorfallrate proportional zur Siedlungszeit.
Und nicht zu vergessen - während man zu Anfang noch Enthusiasmus und Todesmut einplanen kann, wird das bei höheren Bevölkerungsdichten unakzeptabel.
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Offline Stefan307

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Re: Mars > Emergency shelter , Habitat und weiter
« Antwort #13 am: 20. Februar 2019, 17:34:53 »
...Mein Vorschlag im Starttext bezieht sich erstmal nur darauf, daß man zu Anfang am Mars an bestimmte Landegebiete gezwungen ist, wo weit und breit nix Höhlenähnliches ist.

In wie fern? Gehst du davon aus das Höhlen nur in Gebirgigen Regionen zu finden sind? Im Grunde kann man überall auf dem Mars landen, es wird allerdings wie immer ein Kompromiss werden.
Ich würde für den Anfang vom Äquator ausgehen, aber ich "plane" auch eine Wissenschaftsmission und kein dauerhafte Besiedelung.

MFG S

Offline McPhönix

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Re: Mars > Emergency shelter , Habitat und weiter
« Antwort #14 am: 20. Februar 2019, 18:59:20 »
Ich habe allerdings eine sich erweiternde Keimzelle für dauerhafte Besiedlung bis zu einer bestimmten Anzahl Leute im Auge gehabt. Und irgendwie hatte ich den Eindruck, daß auf dem Mond eher Höhlen/Schlote zu finden wären.
Außerdem (Frage an die Bahnmathematiker) scheint es mir einfacher, eine Bahnanpassung zwecks Landeanflug am Mond durchzuführen als am Mars. So daß man eine Auswahl schon entdeckter Höhlungen zur Auswahl hat.

Für eine Wissenschaftsmission müßte geklärt werden - was ist günstiger,
a)
- eine Station, die relativ wohnlich und notfallsicher gebaut ist,
- die immer wieder durch folgende Expeditionen genutzt und perfektioniert werden kann
- die es dadurch erlaubt, deren Umgebung sehr gründlich, weil wiederholt zu erforschen
- wo man verfolgen kann, wie statisch oder dynamisch ist die Umgebung über längere Zeit
- die es erlaubt, bessere Rückschlüsse für längeres Zusammenleben an bekanntem Ort
zu erzielen
oder
b)
- immer wieder ein neues Camp an wechselnden Stellen zu errichten
- was aber trotzdem immer wohnlich und notfallsicher gebaut werden muß
- was zwar mehrere Stellen des Mars betrachtbar macht, aber nur statische Erkenntnisse liefert
- zu Erkenntnissen über eine Standard Expeditionsausrüstung zu kommen.
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Offline Stefan307

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Re: Mars > Emergency shelter , Habitat und weiter
« Antwort #15 am: 20. Februar 2019, 19:25:09 »
Ich habe allerdings eine sich erweiternde Keimzelle für dauerhafte Besiedlung bis zu einer bestimmten Anzahl Leute im Auge gehabt. Und irgendwie hatte ich den Eindruck, daß auf dem Mond eher Höhlen/Schlote zu finden wären.
Außerdem (Frage an die Bahnmathematiker) scheint es mir einfacher, eine Bahnanpassung zwecks Landeanflug am Mond durchzuführen als am Mars. So daß man eine Auswahl schon entdeckter Höhlungen zur Auswahl hat.
Über die Häufigkeit auf beiden Himmelskörpern kann man denke ich noch keine Aussage machen. Dafür ist der Untergrund längst noch nicht erforscht genug.
Was die Landung angeht, willst du am Mars direkt aus dem Anflug landen oder erst in eine Umlaufbahn einschwenken?
Direkt landen kannst du meiner Meinung nach überall, mag sein das die Abweichung vom Landepunkt unterschiedlich ist.
Wenn du erst in eine Bahn einschwenkst muss die Inklination hoch genug sein um die Landestelle zu erreichen.
Wenn du beim Abflug ein Rendezvous im Mars orbit durchführen musst (weil du einen separaten Lander einsetzts) Ergibt sich im falle eines Notfalls ein Problem mit den Startfenstern ähnlich den ISS Versorgungsflügen.
Für mich stünde der allererste Landeplatz deswegen fest:
Der Tiefste Punkt am Äquator der Frei von Hindernissen ist.
Von da muss man dann weitersehen.
Zitat

Für eine Wissenschaftsmission müßte geklärt werden - was ist günstiger,
a)
- eine Station, die relativ wohnlich und notfallsicher gebaut ist,
- die immer wieder durch folgende Expeditionen genutzt und perfektioniert werden kann
- die es dadurch erlaubt, deren Umgebung sehr gründlich, weil wiederholt zu erforschen
- wo man verfolgen kann, wie statisch oder dynamisch ist die Umgebung über längere Zeit
- die es erlaubt, bessere Rückschlüsse für längeres Zusammenleben an bekanntem Ort
zu erzielen
oder
b)
- immer wieder ein neues Camp an wechselnden Stellen zu errichten
- was aber trotzdem immer wohnlich und notfallsicher gebaut werden muß
- was zwar mehrere Stellen des Mars betrachtbar macht, aber nur statische Erkenntnisse liefert
- zu Erkenntnissen über eine Standard Expeditionsausrüstung zu kommen.
Meine Überlegungen gehen hauptsächlich vom Mond aus, da gibt es eigentlich nur im Bereich der Pole Stellen die für eine dauerhafte Station in Frage kommen, das man gerade dort eine Lava Röhre findet wäre natürlich ein toller Zufall.
Was die Erforschung in der Fläche angeht, halte ist Suborbitale Flüge auf beiden Himmelskörpern für Untersuchungswert. Der Energieverbrauch ist ja deutlich geringer, als vom Orbit aus. Dadurch hätte man einen Kompromiss aus beiden von dir angedachten Optionen.

MFG S

PS: was mir gerade noch Einfällt wäre eine Kuppel nach dem Prinzip des "Bilderbuch" Iglu allerdings aus Stein statt Eis. Man Schneidet entsprechende Blöcke aus dem Boden, schafft so eine Vertiefung und baut aus den Blöcken eine Kuppel über der Baustelle.
« Letzte Änderung: 20. Februar 2019, 21:05:24 von Stefan307 »

Offline Klakow

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Re: Mars > Emergency shelter , Habitat und weiter
« Antwort #16 am: 21. Februar 2019, 02:25:49 »
Bei einem Innendruck von 1bar hat man je cm² Außenwand 10N Druck von Innen. Pro m² sind das 100kN.
Wollte man eine Höhle haben die dem Innendruck  ein Bergdruck entgegenstellt, so bräuchte man im Eis beim Mars hierfür 26,5m Überdeckung und bei Granit ca. 9m.
Ein echt riesiger Vorteil wäre das man nur eine dünne reisfeste Beschichtung benötigen würde.

Offline McPhönix

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Re: Mars > Emergency shelter , Habitat und weiter
« Antwort #17 am: 21. Februar 2019, 10:49:15 »
Huch - ich hatte mit 3 Meter x-Mineral gerechnet.
Deine 9 Meter Granit sind ja 25 Tonnen für den m2.
100kN  sind doch aber nur 10 Tonnen/m2
Wo ist mein Denkfehler?
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Offline Stefan307

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Re: Mars > Emergency shelter , Habitat und weiter
« Antwort #18 am: 21. Februar 2019, 11:27:05 »
Unabhängig davon bekommt man so eine Konstruktion auch schlecht abgedichtet, Von daher würde ich Schutz und druck beaufschlagtes Habitat trennen. 1bar Überdruck hält die sprichwörtliche Coladose aus. Die Abdeckung muss wohl als wirksamer Strahlenschutz(zumindest auf dem Mond), wegen Secondärstrahlung min. 2-3m sein. Ein weiteres Argument für die Lava Röhren.
Für den Mond hatte ich mir folgendes Ausgedacht:
Man nutzt ein natürliches Einsturzloch (oder bohrt ein solches) diese verschließt man mit einem Durchsichtigen Material (evtl. doppelwandig mit Wasserfüllung?)
Darüber installiert man einen Drehbaren Spiegel der das an den Polen ja waagrecht einfallende Licht nach unten ablenkt, in die Röhre baut man wiederum einen Spiegel der alle 12 Stunden das Licht von einer auf die andere Seite umlenkt, so hätte man Erdähnliche Verhältnisse...

MFG S

Offline McPhönix

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Re: Mars > Emergency shelter , Habitat und weiter
« Antwort #19 am: 21. Februar 2019, 14:27:16 »
...Von daher würde ich Schutz und druck beaufschlagtes Habitat trennen. 
So hatte ich das auch gedacht (siehe meine Zeichnung).
Bei den "normalen" Habitaten zur Erweiterung der "Siedlung" alles nur ausreichend, bei der ersten Kuppel alles etwas dicker. Die bleibt dann später die Notfallkuppel, wenn man ein gutes Frühwarnsystem hat.

Zitat
... Erdähnliche Verhältnisse...
Diese Spiegelsache hatte man irgendwo schon so ausprobiert, aber ich komm jetzt nicht drauf, wo das war.
Spart natürlich außerdem Energie. Ist aber wie auf der Erde - wenn eh genug Energie von der Sonne kommt, kann man sparen...  :(
Wieder das Problem der langfristigen Stromspeicherung.

Für Wärmespeicherung könnte man auf dem Mond ja mal sowas wie einen großen Nachtspeicherofen probieren. Das müßte tief unten unter dem Wohnbereich ein kompakter Felsklumpen sein, vom übrigen Gestein getrennt/isoliert und mit Rohren durchzogen. Die Oberfläche ist ja nicht geeignet, Wärme zu speichern. Aber man könnte zusätzlich zur Elektroenergie vom Mondtag auch mittels Hotpipes Wärme von der Oberfläche hineinbringen. Nun ja, Spinnerei halt  ;D ;D
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Offline Klakow

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Re: Mars > Emergency shelter , Habitat und weiter
« Antwort #20 am: 21. Februar 2019, 14:36:19 »
Huch - ich hatte mit 3 Meter x-Mineral gerechnet.
Deine 9 Meter Granit sind ja 25 Tonnen für den m2.
100kN  sind doch aber nur 10 Tonnen/m2
Wo ist mein Denkfehler?
Dein Fehler ist das du Masse mit Druck verwechselst, 10t Granit erzeugen einen vertikalen Druck von ca. 100kN aber nur auf der Erde weil hier die Gravitation fast 10m/s^2 beträgt.
Auf dem Mars nur 10.000kg×2,78m/s^2 also 27,8kN, auf dem Mond natürlich noch viel weniger.

Leider ist man sich über die Folgen des Luftdrucks nicht automatisch bewusst, den wir spüren ja den Umgebungsdruck nicht wirklich.
Hat man z.B. ein Wohnzimmer von 40m^2 und über der Decke ein Vakuum müsste man 400t oder gut 3m hohe Granitblöcke drauflegen um den Luftdruck zu kompensieren.

Für ein Habitat sind diese Verhältnisse auf einmal sehr wichtig, den man will möglichst in jeder Situation eine stabile Konstruktion.
Man will ja nicht das eine Druckkuppel runter kommt falls der Druck mal auf den Aussendruck fällt.

Offline McPhönix

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Re: Mars > Emergency shelter , Habitat und weiter
« Antwort #21 am: 21. Februar 2019, 16:31:18 »
Alles Klar, verdammich man vergißt es tatsachlich hin und wieder  :)

Zitat
Für ein Habitat sind diese Verhältnisse auf einmal sehr wichtig, den man will möglichst in jeder Situation eine stabile Konstruktion.
Man will ja nicht das eine Druckkuppel runter kommt falls der Druck mal auf den Aussendruck fällt.

Genau, deshalb sprach ich in meinem Starttext schon davon, daß man ein Stahlverbund machen muß und daß es kein sprödes oder nur aufgehäuftes Material sein darf.

Eine andere Frage ergibt sich - wie intensiv und mit 100% sicherem Ergebnis kann man vom Orbit aus eine Höhle oder Kaverne suchen. Wo bei der Landung dann auch eine ist. Und in einer hinreichend interessanten Gegend. Wird schwer beim Mars.
Sosehr ich dafür wäre - es wird auf lange Sicht wohl nur der Kuppelbau drin sein.
Später - man wird sehen...
Davor liegt aber wohl noch die Zeit, wo man Blech nutzt, egal in welcher Form. Teils Module, teils mitgebracht und zusammengeschraubt. Auch da könnte man doppelwandig bauen. Auch da könnte man dann Blei-Wismut Schaum dazwischen geben, falls alles stehenbleiben soll.
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Offline sophismos

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Re: Mars > Emergency shelter , Habitat und weiter
« Antwort #22 am: 21. Februar 2019, 17:05:55 »
....

Eine andere Frage ergibt sich - wie intensiv und mit 100% sicherem Ergebnis kann man vom Orbit aus eine Höhle oder Kaverne suchen. Wo bei der Landung dann auch eine ist. Und in einer hinreichend interessanten Gegend. Wird schwer beim Mars.
.....

Meines Wissens nach ist der höchste Berg im Sonnensystem, der Olympus Mons, ein Vulkan. Und Vulkane haben für gewöhnlich diverse Höhlen. Solange der Vulkan nicht sonderlich aktiv ist, wäre dies ein erster "sicherer Ort" für die ersteren Jahrzehnte. Danach kann man sich ja an einen geologisch ruhigeren Ort begeben. Außerdem wäre es am Vulkanfuß nicht so fürchterlich kalt.

Offline Stefan307

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Re: Mars > Emergency shelter , Habitat und weiter
« Antwort #23 am: 21. Februar 2019, 17:23:42 »
Huch - ich hatte mit 3 Meter x-Mineral gerechnet.
Deine 9 Meter Granit sind ja 25 Tonnen für den m2.
100kN  sind doch aber nur 10 Tonnen/m2
Wo ist mein Denkfehler?
Dein Fehler ist das du Masse mit Druck verwechselst, 10t Granit erzeugen einen vertikalen Druck von ca. 100kN aber nur auf der Erde weil hier die Gravitation fast 10m/s^2 beträgt.
Auf dem Mars nur 10.000kg×2,78m/s^2 also 27,8kN, auf dem Mond natürlich noch viel weniger.

Leider ist man sich über die Folgen des Luftdrucks nicht automatisch bewusst, den wir spüren ja den Umgebungsdruck nicht wirklich.
Hat man z.B. ein Wohnzimmer von 40m^2 und über der Decke ein Vakuum müsste man 400t oder gut 3m hohe Granitblöcke drauflegen um den Luftdruck zu kompensieren.

Für ein Habitat sind diese Verhältnisse auf einmal sehr wichtig, den man will möglichst in jeder Situation eine stabile Konstruktion.
Man will ja nicht das eine Druckkuppel runter kommt falls der Druck mal auf den Aussendruck fällt.

ich verstehe zwar den Fehler, aber das Problem nicht. Das habitat hat 1bar Überdruck das hält wie gesagt eine Coladose aus darüber baue ich jetzt eine Gesteinskuppel zum Strahlenschutz. Das Habitat hält den Innendruck die Kuppel ihr Eigengewicht, und alles ist gut...

Was das Finden von Röhren angeht, die haben wir doch schon gefunden, es wäre also an der Zeit eine entsprechenden Robotermission zu planen. Wie ich schon im "Mond oder Mars" Thread geschrieben habe kann ich mir am Mond eine Präzisionslandung in einem solchen Loch vorstellen, auf dem Mars müsste man entweder mit dem Rover zum Loch fahren, oder evtl. nach der Landung und genauer Positionsbestimmung aus dem Orbit "weiterspringen".
MFG S

Offline Klakow

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Re: Mars > Emergency shelter , Habitat und weiter
« Antwort #24 am: 21. Februar 2019, 18:06:28 »
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ich verstehe zwar den Fehler, aber das Problem nicht. Das habitat hat 1bar Überdruck das hält wie gesagt eine Coladose aus darüber baue ich jetzt eine Gesteinskuppel zum Strahlenschutz. Das Habitat hält den Innendruck die Kuppel ihr Eigengewicht, und alles ist gut...
Da liegst du bei der Coladose offensichtlich richtig, nur wenn ich das nicht falsch verstehe steigt die Zugbelastung linear mit dem Durchmesser.
So eine Dose hat vielleicht 7cm, ne Röhre sollte mehr als 700cm haben, also >Faktor 100!

Vermutlich könnte man viel Höhleneingänge auch aus dem Orbit entdecken, nur braucht man dazu viel bessere Optiken im All und sehr viel mehr Datenkapazität.
Es wäre toll wenn man zumindest zwei Satelliten hätte die aus dem Orbit in der Lage sind 30cm oder besser aufzulösen.

Ich würde aber nicht nur nach Höhlen sondern auch nach steilen Felswänden oder Schluchten schauen, am besten natürlich solche mit sehr hartem und kompaktem Felsgestein bei dem es vielleicht schon reicht Tunnel zu bohren und den Eingang mit einer Druckschleuse zu versehen.

Es gibt auf der Erde Felsformationen die druckdicht sind, das würde bedeuten das man nach Aufheizung unter Luftdruck sich direkt auf den Felsboden stellen kann.

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