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Raumcon
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Autor Thema: Mars > Emergency shelter , Habitat und weiter  (Gelesen 8442 mal)

Offline Sensei

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Re: Mars > Emergency shelter , Habitat und weiter
« Antwort #50 am: 24. Februar 2019, 12:39:53 »
Zum Thema Wasser auf dem Mars:

Da sind wir längst nicht mehr so unwissend wie du abnimmst, Stefan.

Siehe z.b. unter 'present Water'
https://en.m.wikipedia.org/wiki/Water_on_Mars

Man muss natürlich trotzdem Mal hinfliegen und schauen wie das Eis zusammengesetzt ist.
Und ein Orbiter der das genauer untersucht wäre natürlich auch hilfreich.

Offline Stefan307

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Re: Mars > Emergency shelter , Habitat und weiter
« Antwort #51 am: 24. Februar 2019, 17:35:50 »
...
Da sind wir längst nicht mehr so unwissend wie du abnimmst, Stefan.
...

Wir sind nicht unwissend über das Vorhandensein von Wasser auf dem Mars, aber wir haben keinerlei Erfahrung in der praktischen Gewinnung großer Mengen und der Probleme die damit zusammenhängen können. Ich glaube nicht das man hier mit Orbitern weiterkommt, man muss am Boden Verfahren erproben wenigstens in Form von Technologiedemonstratoren.
Wenn ihr die schon mit dem BFS landen wollt, wie bekommt ihr das zurück? Es gibt ein klassisches Huhn und Ei Problem. Ohne Raumschiff keine Treibstoffproduktion, ohne Treibstoffproduktion kein Rückflug. Also stehen  sowieso mehrere davon die ersten Jahre auf dem Mars herum, daher ja auch mein Vorschlag daraus dann gleich ein Habitat zu machen.


@ pehy du kannst SLS für zu teuer und wegen mir auch für zu unambitioniert halten. Aber es ist ganz sicher nicht unausgegoren im Gegensatz zum  "großen SpaceX Raumschiff" wo sich neben dem Namen auch alle paar Monate die Hauptparameter ändern.

MFG S

Offline pehy

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Re: Mars > Emergency shelter , Habitat und weiter
« Antwort #52 am: 24. Februar 2019, 18:40:40 »
...du kannst SLS für zu teuer und wegen mir auch für zu unambitioniert halten. Aber es ist ganz sicher nicht unausgegoren im Gegensatz zum  "großen SpaceX Raumschiff" wo sich neben dem Namen auch alle paar Monate die Hauptparameter ändern.
Doch, ich kann schon, denn es ist nun mal meine Meinung, der Du Dich nicht anschließen musst. Ich halte die Idee, riesige, für eine Mehrfachnutzung ausgelegte Wasserstoff-Sauerstofftriebwerke genau einmal zu verwenden für (meine Meinung, wie gesagt) blödsinnig. Und weil deren Standschub nicht ausreicht, nimmt man noch, weil's auch gerade über war, ein paar Feststoffbooster vom Shuttle. Anschließend stellt man verwundert fest, dass man doch fast alles neu entwickeln muß und einem alle Koste weglaufen. Da finde ich den Ansatz, agil zu entwickeln und uns dabei auch noch  zuschauen zu lassen, wie ihn SpaceX verfolgt, für deutlich sinnvoller - zumal das alles für den Steuerzahler nahezu kostenlos ist, verglichen mit SLS.

Offline Stefan307

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Re: Mars > Emergency shelter , Habitat und weiter
« Antwort #53 am: 24. Februar 2019, 19:03:15 »
...du kannst SLS für zu teuer und wegen mir auch für zu unambitioniert halten. Aber es ist ganz sicher nicht unausgegoren im Gegensatz zum  "großen SpaceX Raumschiff" wo sich neben dem Namen auch alle paar Monate die Hauptparameter ändern.
Doch, ich kann schon, denn es ist nun mal meine Meinung, der Du Dich nicht anschließen musst. Ich halte die Idee, riesige, für eine Mehrfachnutzung ausgelegte Wasserstoff-Sauerstofftriebwerke genau einmal zu verwenden für (meine Meinung, wie gesagt) blödsinnig. Und weil deren Standschub nicht ausreicht, nimmt man noch, weil's auch gerade über war, ein paar Feststoffbooster vom Shuttle. Anschließend stellt man verwundert fest, dass man doch fast alles neu entwickeln muß und einem alle Koste weglaufen. Da finde ich den Ansatz, agil zu entwickeln und uns dabei auch noch  zuschauen zu lassen, wie ihn SpaceX verfolgt, für deutlich sinnvoller - zumal das alles für den Steuerzahler nahezu kostenlos ist, verglichen mit SLS.

Es geht hier nicht um Meinung, die ist selbstverständlich dir überlassen, aber das Wort "unausgegoren" bedeutet zumindest für mich das ein Konzept eben noch unfertig und mutmaßlich noch erheblichen Änderungen unterworfen ist. Eine solche Phase gab es beim SLS auch, insbesondere wurde der Durchmesser verringert und von 5 auf 4 SSME reduziert. Das ist ja auch ein ganz normaler Vorgang, an dem nichts negatives ist und  den das SLS ich glaube 2013 hinter sich gelassen hat. Seitdem dem gibt es ein eindeutiges Konzept auf das hin gearbeitet wird. Im Gegensatz dazu ist BFS oder wie auch immer du das System bezeichnen willst (Starship ist meines Wissens nur die Oberstufe?) offensichtlich noch in eine Phase in der es große Veränderungen gibt (zuletzt z.b. der Materialwechsel auf Edelstahl) deswegen erscheint mir die Wortwahl falsch. Wie gesagt es geht hier nicht darum ob ein System besser oder schlechter als das andere ist sondern darum den momentanen Zustand des Projektes korrekt zu beschreiben.

Im übrigen hätte ich mir auch ein anderes SLS gewünscht.

Dein Rat allerdings darauf zu warten bis SpaceX das BFS fertig hat und die Erforschung des Mars bis dahin "ruhen" zu lassen halte ich für völlig abwegig. Ich möchte nur mal dran erinnern wie lange die Realisierung der FH gedauert hat.

Und jetzt könnten wir ja mal wieder zum eigentlichen Thraed Thema zurückkommen. Es ging um Schutzräume auf dem Mars.


MFG S

PS: findest du wirklich das die NASA nicht genug Einblicke in die Entwicklung des SLS gibt? Ich nehme das eher so wahr das man von SpaceX nichts hört bis es eine neue Präsentation gibt auf der man Erfährt das das ganze Konzept umgestellt wurde...

Offline Klakow

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Re: Mars > Emergency shelter , Habitat und weiter
« Antwort #54 am: 24. Februar 2019, 20:00:12 »
Nur mal so gefragt, hätte SpaceX den die FH auf Basis der F9 V1.0 entwickeln sollen?
Das einzige was bei der FH falsch gelaufen ist, war das keinem klar war wie komplex eine FH sein wird.
Nun offensichtlich befindet man sich da in guter Gesellschaft, den der Gedanke vorhandene Technik für die SLS einzusetzten, hat sicher nicht dazu beigetragen dass das Ding günstiger wird.

Was man sicher auch nicht geahnt hat um wie Leistungsfähiger die F9 werden würde.
Hätte man das geahnt, hätte man vermutlich gesagt eine FH kommt erst wenn wir keine weiteren Ideen mehr haben aus der F9 noch mehr Leistung rauszukitzeln.

Da ganze hat aber nur wenig mit unserm Thema zu tun.
Dein Einwand das man erst mehr über den Mars wissen sollte stimme ich zu.
Meiner Meinung ist das man 26 Monate vor dem ersten bemannten Flug es schaffen müsste eine unbemannte BFS zum Mars zu schicken um einerseits die Daten Verbindung durch aussetzen eines viel leistungsfähigeren Satelliten zu verbessern, die BFS automatisch landen zu lassen um eine Sonde/Rover abzusetzen der nur eine Aufgabe hat, Wasser im Boden zu finden.
Leider ist die Zeit dazu aber sehr kurz und ohne diese Info ist eine bemante Mission viel gefährlicher. Man braucht unbedingt mindestens 2000t Wasser denke ich, egal wie.
Eine Lavaröhre mit Wasser beim Eingang wäre wohl ein idealer Ausgangspunkt.

Offline Stefan307

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Re: Mars > Emergency shelter , Habitat und weiter
« Antwort #55 am: 24. Februar 2019, 20:23:07 »
Nur mal so gefragt, hätte SpaceX den die FH auf Basis der F9 V1.0 entwickeln sollen?
Das einzige was bei der FH falsch gelaufen ist, war das keinem klar war wie komplex eine FH sein wird.

Das hätte man zwar wahrscheinlich bei einer sorgfältigen Analyse der D4H erahnen können, aber davon abgesehen, glaube ich nicht das SpaceX heute klar ist wie komplex ein BFS wird.
Wenn man aus der FH gelernt hätte wäre die Timeline sonnst eine andere. Zumindest wenn man davon ausgeht das es keine Interne gibt und das was Musk verkündet ernst gemeint ist. Von daher wäre es grob fahrlässig sich bei der Exploration des Sonnensystems auf ein einziges Trägersystem zu verlassen oder gar bis zu dessen Fertigstellung die Erkundung des Mars einzustellen. Man stelle sich mal vor man hätte ein Sonde explizit für die FH entwickelt, sie wäre ja bis heute nicht gestartet worden.

Zitat
Nun offensichtlich befindet man sich da in guter Gesellschaft, den der Gedanke vorhandene Technik für die SLS einzusetzten, hat sicher nicht dazu beigetragen dass das Ding günstiger wird.

NASA ist nicht perfekt! Wie ich oben sagte hätte auch ich mir ein anderes SLS gewünscht was aber auch klar ist SLS soll nicht günstig sein! Und was die Verzögerungen angeht, NASA hat nur Geld für die ISS oder LOP-G es gibt also keinen Zeitdruck solange das nicht gelöst ist.

Zitat
Was man sicher auch nicht geahnt hat um wie Leistungsfähiger die F9 werden würde.
Hätte man das geahnt, hätte man vermutlich gesagt eine FH kommt erst wenn wir keine weiteren Ideen mehr haben aus der F9 noch mehr Leistung rauszukitzeln.

Warum hat man dann die Entwicklung nicht einfach eingestellt? SpaceX ist ja alles andere als zimperlich wenn es darum geht Projekte einzustampfen.
Offensichtlich gibt es einen Grund für die FH oder ging es evtl. darum nicht an Ansehen zu verlieren?

Zitat
Da ganze hat aber nur wenig mit unserm Thema zu tun.
Dein Einwand das man erst mehr über den Mars wissen sollte stimme ich zu.
Meiner Meinung ist das man 26 Monate vor dem ersten bemannten Flug es schaffen müsste eine unbemannte BFS zum Mars zu schicken um einerseits die Daten Verbindung durch aussetzen eines viel leistungsfähigeren Satelliten zu verbessern, die BFS automatisch landen zu lassen um eine Sonde/Rover abzusetzen der nur eine Aufgabe hat, Wasser im Boden zu finden.
Leider ist die Zeit dazu aber sehr kurz und ohne diese Info ist eine bemante Mission viel gefährlicher. Man braucht unbedingt mindestens 2000t Wasser denke ich, egal wie.
Eine Lavaröhre mit Wasser beim Eingang wäre wohl ein idealer Ausgangspunkt.

Wie kommst du mit einem BFS hin? Du brauchst Wassergewinnung, Treibstofferzeugung die Energie dazu, und die Tanks das ganze zu lagern bis die ersten Menschen kommen.
Du spekulierst doch nicht im ernst auf eine On Way Mission?
Und 2000l Wasser holt "ein" Rover in 26 Monaten nicht aus dem Boden, und mit einem Satelliten ist es für die Kommunikation auch nicht getan.

MFG S

Offline Klakow

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Re: Mars > Emergency shelter , Habitat und weiter
« Antwort #56 am: 24. Februar 2019, 21:15:51 »
Ein One Way Ticket sicher nicht, aber ich hätte da schon Lösungsansätze.
Hier muss man aber von verschiedenen Fällen ausgehen:
A) BFS+BFS ist nicht vor dem schließen des Startfensters 2022 soweit fertig um eine unbemannte BFS mit ausreichend Fracht zu Mars zu schicken.
B) BFS+BFS wird fertig.

- Fall A)  (den ich für ziemlich wahrscheinlich halte (70%)),
   könnten sie zumindest versuchen eine FH mit einem Hochleistungssatelliten als Kommunikationsbooster in einen Marsorbit zu bringen. Falls noch Nutzlast frei ist, kann man versuchen einen abgespekten Rover mit der NASA zusammen zu einem möglichen Landegebiet zu schicken.
Gelingt beides nicht, weil man z.B. keinen Satelliten in der Zeit hinbekommt, bliebe nur noch mit einer abgespeckten Mission aber mit zwei Fracht-BFS zu landen, diese müsste versuchen Wasser in Landeplatznähe zu finden, oder zumindest für eine Nächste Mission einen Platz zu finden wo es genug Wasser gibt. Das wäre zwar kein One way Ticket, aber trotzdem gefährlich.

- Fall B)
Hier müsste man auf jeden Fall auch einen Kommunikationsbooster absetzen zusätzlich mit geeigneten Rovern um Wasser nachzuweisen.
Dann mit zwei Fragt BFS oder Wahlweise mit einer Fracht und einer bemannten BFS in zeitlichem Abstand landen.

Will man die nachfolgenden Missionen viel sicherer machen, landet man 2020 schon mit kleinem Team BEMANNT (4-8 Leute),
diese hätten nur den Auftrag eine geeignete Landstelle bis 2025 zu finden und wenn möglich zu überleben.

Da man die erste BFS vor einer bemannten BFS landet weiß man hoffentlich zumindest das eine Landung klappen kann.

Das ganze kann natürlich auch um 26 Monate nach hinten rutschen.

Freiwillige hierfür zu finden sollte leicht möglich sein,

Offline Oh_Brain

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Re: Mars > Emergency shelter , Habitat und weiter
« Antwort #57 am: 25. Februar 2019, 06:45:06 »
Will euch ja nicht stören.

Werden hypothetische Diskussionen nicht eher im "Konzepte und Perspektiven: Raumfahrt" abgehandelt?

Offline Sensei

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Re: Mars > Emergency shelter , Habitat und weiter
« Antwort #58 am: 25. Februar 2019, 10:02:50 »
Guter Hinweis.

Done.

Offline Dominic

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Re: Mars > Emergency shelter , Habitat und weiter
« Antwort #59 am: 25. Februar 2019, 15:20:40 »
Ein luftgefülltes Marshabitat hat ja einen ordentlichen Innendruck.

In der Praxis braucht man mindestens etwa 0,3 Bar Innendruck mit einer Sauerstoffatmosphäre... es spricht aber auch einiges für eine Luftatmosphäre mit 1 Bar (wie auf der Erde oder auch auf der ISS).

Ein Marshabitat mit so einem Innendruck verhält sich entsprechend wie ein aufgeblasener Ballon. Man kann einfach Material darauf schütten, der Innendruck trägt das Gewicht der Aufliegenden Masse bis zu einem gewissen Grad. Man denke nur an einen mit 1 Bar aufgeblasenen Autoreifen. Wenn man den eingräbt wird er auch nicht gleich unter dem Gewicht der Erde zusammengedrückt...

Bei 0,3 Bar Innendruck könnte man immerhin bis zu satte 3t 7,8t (Abschirm- oder Isoliermaterial) pro Quadratmeter auf das Habitat schütten ohne das dieses irgendwie verstärkt werden müsste. Bei 1 Bar sogar 10t 26t. Bereits weniger als 1t Regolit pro Quadratmeter sollten eine ausgezeichnete Abschirmung gegenüber Strahlung und gleichzeitig eine gute Wärmeisolierung darstellen.

Habitatmodule könnte man in zylindrischer Form auf dem Mars fertigen, naheliegende Materialien sind Stahlblech (vor allem langfristig eine gute Lösung weil es auf dem Mars bekanntlich viel Eisen gibt das sich vor Ort gewinnen lässt) und eventuell Kunststoff (denkbar sind auch aufblasbare Module aus reißfester Folie). Auch Titan- und Aluminiumblech können eine Option sein, auch diese Elemente findet man in größeren Mengen auf dem Mars und lassen sich theoretisch langfristig dort gewinnen. Diese zylindrischen Module könnte man dann etwa zur Hälfte in einem dafür ausgehobenen Graben versenken und anschließend mit dem beim Ausheben des Grabens gewonnenen Material bedecken. Neben einer zylindrischen Form sind freilich auch andere Formen denkbar, etwa Ellipsoid oder Kugel.

Es gibt natürlich noch weitere Möglichkeiten. Eine davon ist entsprechende Habitate einfach von der Erde mitzubringen und/oder Lander bzw. Raketenstufen entsprechend zu adaptieren. Auch diese könnte man freilich wie dargestellt eingraben. Eine weitere Methode ist das Gewinnen von Ziegeln auf dem Mars. Aus diesen könnte man dann klassische Ziegelgewölbe bauen, diese anschließend eingraben, die Innenseite mit einer dichtenden Wandfarbe bestreichen und man hat ein Habitat. Weiters könnte man noch Stollen graben oder sogar natürliche Höhlen nutzen. Vorgeschlagen wurde auch das Überdecken natürlicher Krater oder Gräben, beides erscheint aber nur sehr langfristig sinnvoll. Eine weitere Möglichkeit wären doppelwandige Habitate, der Zwischenraum zwischen innerer und äußerer Wand könnte mit Regolit gefüllt werden, so könnte man sich das Graben ersparen.

Ob es sinnvoller ist Gewächshäuser künstlich zu beleuchten oder mit Sonnenlicht zu versorgen ist keineswegs offensichtlich. Fakt ist jedenfalls das man bei gleicher Fläche und gleichem Bauvolumen mit einem künstlich beleuchteten Gewächshaus um einiges mehr produzieren könnte als mit einem mit Sonnenlicht beleuchteten. Und mit Kernreaktoren wäre es relativ einfach einer Basis so viel Energie zur Verfügung zu stellen wie sie braucht. Wenn man einmal mit Projekten wie etwa der Gewinnung von Metallen und Kunststoffen "in situ" auf dem Mars anfängt braucht man dafür vermutlich bald mehr Energie als man für künstlich beleuchtete Gewächshäuser brauchen könnte, dazu muss man das auch in Relation sehen.

Ein bekanntes Bild: Eine Marsbasis die hauptsächlich aus eingegrabenen Zylindermodulen besteht- inklusive künstlich beleuchteter Gewächshäuser


Das klassische Ziegelgewölbe: Eine Alternative?



Gewächshäuser müsste man sehr wahrscheinlich auch nicht abschirmen weil die meisten Pflanzen strahlenresistent genug sein sollten. Sooo schlimm ist die Strahlung auf dem Mars ja auch wieder nicht. Als Wandmaterial für transparente Module kommen wohl vor allem Kunststoffe wie Polycarbonate in Frage. Will man eine Abschirmung könnte man ein doppelwandiges Habitat bauen bei dem der Zwischenraum zwischen innerer und äußerer Hülle wassergefüllt ist. Eine Doppelwand kann auch alleine aus Gründen der thermischen Isolierung sinnvoll sein und zur Sicherheit bei Leckagen beitragen. Auch die Dimensionierung von Gewächshäusern ist eine offene Frage. Als Minimallösung wären etwa transparente Kunststoffschläuche mit vielleicht 1-2cm Durchmesser denkbar welche auf dem Marsboden ausgelegt und mit Wasser und Düngemitteln durchströmt werden. An der Wand dieser Schläuche könnten so Algen wachsen die man regelmäßig abernten und dann zu Nahrungsmitteln oder Tierfutter weiterverarbeiten könnte.

Bild: Könnten "Gewächshäuser" auf dem Mars so aussehen?


Auch normale Pflanzen könnte man in Kunststoffschläuchen mit vielleicht 0,5m Durchmesser anbauen und automatisiert pflanzen, gießen, düngen, abernten. Nahezu beliebig größere Gewächshäuser sind aber freilich ebenso denkbar. Gewächshäuser müssen auch nicht mit den Habitaten bzw. mit ihrer Atmosphäre verbunden sein. So kann man ein Gewächshaus einfach mit einer CO2-Atmosphäre füllen die für Menschen giftig wäre, die sich auf dem Mars aber einfacher herstellen lässt, das eliminiert auch die Feuergefahr und kann für Pflanzen vorteilhaft sein. Außerdem braucht man dann keine großen Sicherheitsvorkehrungen für den Umgang mit Leckagen.
« Letzte Änderung: 25. Februar 2019, 23:29:24 von Dominic »

Offline McPhönix

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Re: Mars > Emergency shelter , Habitat und weiter
« Antwort #60 am: 25. Februar 2019, 15:53:24 »
Betreffs Startfenster 2022 -
es sollten dann schon 2...3 Wochen davor sein. Damit insgesamt ein paar wochen Arbeitszeit zur Verfügung stehen, beim ersten mal wird man ja doch wohl das gleiche Fenster für zurück nutzen.
In der BFS muß ein Recycling- und Lebenserhaltungssystem eingebaut sein mit jeder Menge Redundanz. Weil da ja keine Notfall Sojus draußen dran hängt. Dieses System halte ich für einen sehr umfangreichen Teil der Vorbereitung.

Ich glaube, die monatelange Reisezeit weit weg von der Erde/ISS plus ein paar Wochen richtige Arbeit ist Belastung genug für das erste Mal. Und auf dem Mars sollte man nach meiner Meinung nur Tests durchführen, also -
- wie, mit welchen Mitteln raus und rein in die BFS, normal und Notfall. Und ein sicherer Lift ist auch nicht mal so nebenbei gebaut.
- Arbeitsabläufe mit mitgebrachtem Material, welche Werkzeuge sind wirklich brauchbar, Energiebilanz, Bohrversuche größerer Art
- erste psychologische Erkenntnisse, wieweit stimmt die Marsumgebung mit dem Erwarteten überein.
- erste chemische Erkenntnisse, inwieweit gibt es Besonderheiten bei der Marsgeologie und -chemie, kann man den anhand Satellitenaufnahmen vermuteten Wasservorkommen trauen.
Ich denke mal, das Pensum will erstmal geschafft sein.

Gleich Habitate bauen und nach Wasser bohren ist da eine Nummer zu groß. Und Verhüttung - einfach mal die Energiebilanz und die notwendigen Anlagen durchdenken. Und eine Mindestqualität müssen die Erzeugnisse auch haben. Es geht um Menschenleben weit weg von Notruf 115.

Man sollte immer wieder dran denken,
- anderer Planet,
- keine Bestellhotline zur nächsten Firma,
- was man nicht testet, könnte man beim nächten Flug falsch mitnehmen
- Fotografieren ist eine Sache, eine ordentliche Dokumentation ist auch nicht unwichtig.

Wenn man beim ersten mal effektiv sein will, muß man also Wasser und Rückflugtreibstoff mit nehmen bzw. vom vorausgeschickten Tanker umfüllen.
Nebenbei -
Der Umfüllprozeß ist auch so ein Ding, wo man mal abkommen sollte von "ach da nehmen wir einfach...".
Ich habe keine Angst vor Aliens. Solange sie über uns lachen wegen dem kleinkarierten Raketengefummel auf der Erde, tun sie uns nix.

Offline Sensei

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Re: Mars > Emergency shelter , Habitat und weiter
« Antwort #61 am: 25. Februar 2019, 16:59:25 »
Zitat
Wenn man beim ersten mal effektiv sein will, muß man also Wasser und Rückflugtreibstoff mit nehmen bzw. vom vorausgeschickten Tanker umfüllen. 

Du weißt wie viel Treibstoff es braucht um wieder zurück zu fliegen?
Die BFSs sind für die Marsflüge voll auf inSuito Produktion von Treibstoff ausgelegt...

Wo ich dir Recht gebe sind die Überlegungen zu den Tests und Erprobungen, welche vor einer effektiven 'Treibstoffproduktionsmission' erfolgen müssen - auch wenn ich da von rein robotischen Missionen ausgehe.

Offline McPhönix

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Re: Mars > Emergency shelter , Habitat und weiter
« Antwort #62 am: 25. Februar 2019, 17:16:19 »
Als Techniker, der generell die Praxis und den Gesamtaufwand im Auge hat, glaube ich an In Situ erst nach verdammt langer Zeit auf dem Mars.
Robotisch - nun ja, man schaue, was für hübsche kleine Zwischenfälle bei jeder Mission bislang aufgetreten sind, ein letztes Beispiel ist ja grad am Laufen. Und das sind vergleichsweise winzige Maschinchen. Aber während man da notfalls jeweils zähneknirschend die Anforderungen herunterschraubt oder Zusatzzeit drangibt, gehts bei In Situ um Menschenleben. Ein Schräubchen, was klemmt und finito.

Und nebenbei will und kann man ja die hunderte Tonnen Treibstoff nur während Jahren herstellen.
Ich glaube aber nicht, daß man gleich zu Anfang und ohne ein paar Praxistests den Astronauten zweimal Reise plus einmal Opposition zumuten wird.


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

Offline Dominic

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Re: Mars > Emergency shelter , Habitat und weiter
« Antwort #63 am: 25. Februar 2019, 18:03:41 »
Wenn es um die In-Situ Gewinnung von Treibstoff geht gibt es ja einige unterschiedlich komplizierte Optionen.

Um nur die vermutlich praktikabelsten zu nennen:
-Ein Raumschiff mit nuklearthermischem Triebwerk könnte einfach CO2 aus der Marsatmosphäre als Treibstoff nutzen
-Bringt man Wasserstoff (Wasser) von der Erde mit kann man via Sabatier-Reaktion in Kombination mit CO2 aus der Marsatmosphäre Methan und Sauerstoff als Treibstoff gewinnen. Einen Teil des Treibstoffs muss man dann zwar zum Mars bringen aber eben nur einen Teil.
-Das geht natürlich auch wenn man Wasser auf dem Mars gewinnen kann, dann erspart man sich den Transport von Wasserstoff auf den Mars und kann den gesamten Treibstoff vor Ort gewinnen. Technologisch ist das freilich etwas anspruchsvoller.
-Kann man Wasser auf dem Mars gewinnen dann bekommt man natürlich auch Wasserstoff+Sauerstoff für LH2/LOx Raketen und/oder fallweise Wasserstoff für nuklearthermische Raketen
-Denkbar aber wenig diskutiert ist zudem die Gewinnung von Sauerstoff+Kohlenmonixid als Raketentreibstoff aus der Marsatmosphäre. (Auch) hier erspart man sich die Gewinnung von Wasser; der spezifische Impuls ist aber relativ schlecht.

Die In-Situ Gewinnung von Treibstoff könnte freilich von einer vorhergehenden robotischen Landermission vorgenommen werden sodass man beim ersten bemannten Flug ein gefülltes Treibstoffdepot auf dem Mars vorfindet. Die automatisierte Gewinnung von Wasser auf dem Mars im Zuge einer robotischen Mission könnte in dem nötigen Maßstab aber freilich schwierig sein.

Offline Klakow

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Re: Mars > Emergency shelter , Habitat und weiter
« Antwort #64 am: 25. Februar 2019, 18:10:39 »
Der mit Abstand wichtigste Rohstoff auf den man für einen Rückflug (bemannt) nicht verzichten kann ist Wasser, dass kann man aber eventuell auch aus der Luft gewinnen. Bei Wikipedia steht da zwar nur 0,02% aber das ist wohl der Durchschnittswert, aber der soll stark schwanken. Ich vermute mal das man in tiefen Regionen nicht nur mehr Luftdruck hat, sondern auch erheblich mehr Wasseranteil.

Nochmals zur nötigen Überdeckung zur Kompensation des Innendrucks von Habitaten.
1Bar ist definiert als 100kN/m²

Wenn hier jemand von Tonnen redet, so ist damit 1000kg und NICHT 1000kp!
Auf dem Mars erzeugt ein Körper mit einer Masse von 1t nur 37,8kN Druck.
Für 1Bar braucht man also nicht 10t/m² sondern 26t/m².

Curiosity hat übrigens 2% Wasser in nur 2,5cm Tiefe entdeckt, da das Wasser aber bei dem Luftdruck wo Curisity ist, aber schon bei unter 10°C direkt verdampft, ist anzunehmen das ein großer Teil des oberflächennahen Wassers schon verdampft ist.
Leider ist mir nicht bekannt ob irgend eine der laufenden oder kommenden Marsmissionen in der Lage sein wird aus tieferen Bodenproben den Wassergehalt zu ermitteln.

Offline Dominic

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Re: Mars > Emergency shelter , Habitat und weiter
« Antwort #65 am: 25. Februar 2019, 18:25:13 »
Der mit Abstand wichtigste Rohstoff auf den man für einen Rückflug (bemannt) nicht verzichten kann ist Wasser, dass kann man aber eventuell auch aus der Luft gewinnen. Bei Wikipedia steht da zwar nur 0,02% aber das ist wohl der Durchschnittswert, aber der soll stark schwanken. Ich vermute mal das man in tiefen Regionen nicht nur mehr Luftdruck hat, sondern auch erheblich mehr Wasseranteil.

Nochmals zur nötigen Überdeckung zur Kompensation des Innendrucks von Habitaten.
1Bar ist definiert als 100kN/m²

Wenn hier jemand von Tonnen redet, so ist damit 1000kg und NICHT 1000kp!
Auf dem Mars erzeugt ein Körper mit einer Masse von 1t nur 37,8kN Druck.
Für 1Bar braucht man also nicht 10t/m² sondern 26t/m².

Das stimmt natürlich- macht ein Eingraben von Habitaten noch leichter und effektiver.

Offline Klakow

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Re: Mars > Emergency shelter , Habitat und weiter
« Antwort #66 am: 25. Februar 2019, 18:53:13 »
Eigentlich nicht, selbst wenn man nur 0,7bar Druck wählt braucht man 18t/m², das ist für übliches Felsgestein 6m Überdeckung, das ist nicht darstellbar.

Offline Dominic

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Re: Mars > Emergency shelter , Habitat und weiter
« Antwort #67 am: 25. Februar 2019, 19:06:19 »
Weniger geht immer. Außer bei der Ziegelgewölbe- Methode.

Offline Stefan307

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Re: Mars > Emergency shelter , Habitat und weiter
« Antwort #68 am: 25. Februar 2019, 20:30:49 »
Ein One Way Ticket sicher nicht, aber ich hätte da schon Lösungsansätze.
Hier muss man aber von verschiedenen Fällen ausgehen:
A) BFS+BFS ist nicht vor dem schließen des Startfensters 2022 soweit fertig um eine unbemannte BFS mit ausreichend Fracht zu Mars zu schicken.
...
 und wenn möglich zu überleben.

Da man die erste BFS vor einer bemannten BFS landet weiß man hoffentlich zumindest das eine Landung klappen kann.

Das ganze kann natürlich auch um 26 Monate nach hinten rutschen.

Freiwillige hierfür zu finden sollte leicht möglich sein,

2022 fliegt ganz sicher kein BFS zum Mars, wenn es "perfekt" laufen würde vielleicht in den LEO und das wäre eine Riesen Leistung selbst wenn es 2024 wird.

Was das andere angeht habe ich im anderen Thread eigentlich schon genug Stellung bezogen. Aber das ganze ist zu wichtig also hier noch mal:
Solche Überlegungen sind ethisch und moralisch absolut unverantwortlich, ein solches Vorgehen muss nötigenfalls unter Gewaltanwendung unterbunden werden! Alleine schon deswegen weil man letzten Endes 10 Milliarden Menschen auf der Erde erpresst ein Marsprogramm aufrecht zu erhalten....

Auf dem Mars ist eben kein autonomes Überleben möglich das ist der entscheidende Unterschied!

Als Techniker, der generell die Praxis und den Gesamtaufwand im Auge hat, glaube ich an In Situ erst nach verdammt langer Zeit auf dem Mars.
...

...
Die BFSs sind für die Marsflüge voll auf inSuito Produktion von Treibstoff ausgelegt...
...

Die logische Konsequenz dieser beiden Aussagen denen ich zustimme ist das BFS für eine Exploration des Mars völlig ungeeignet ist!

Das einzige Missionsprofil das ich mir damit vorstellen kann, wäre ein kompletter robotischer Aufbau eine Treibstoffproduktion auf dem Mars wofür schätzungsweise 5-10 BFS notwendig sind. sollte es hierbei zu keinen ernsthaften Problemen kommen, was nahezu unmöglich ist, kann man darüber nachdenken Menschen zu schicken. dann wäre auch bewiesen, das die notwendige Landegenauigkeit auf dem Mars gegeben ist.

Was das Thema Kernkraft im Weltraum angeht bitte nicht vergessen das ein solcher Reaktor auch von der Erde gestartet werden muss, hier wird es aus gutem Grund erheblich Vorbehalte geben, ich sage weder das es nicht machbar ist und auch nicht das es keine sinnvolle Maßnahme wäre aber alleine dieser Prozess würde mindestens 10 Jahre in Anspruch nehmen. Eine vorstellbare Alternative wäre z.b. eine Montage im Erdorbit, evtl. könnte man auch auf dem Mond nach Uran suchen?

MFG S


Offline Sensei

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Re: Mars > Emergency shelter , Habitat und weiter
« Antwort #69 am: 25. Februar 2019, 21:10:52 »
1. Die Moral ist durchaus diskutabel.

Bei staatlichen Missionen kann ist die Argumentation schlüssiger (Steuergelder), aber warum sollte man sich einfach so über das Recht zur freien Entscheidung von Menschen hinweg setzen?
[Ich bin aber auch dafür nur Menschen zu schicken wenn die Überlebenschance weit über 50% ist und finde das einfach 'verbrennen' von Menschen nicht... zielführend.]

2. In-Situ IST einfach.

Selbst ich könnte einen Kompressor basteln der aus der Marsatmosphäre etwa Druck'luft' erzeugt.

Ich weiß dass In-Situ für Treibstoffgewinnung gemeint war, aber aus solch wackligen Meinungsaussagen ganz generelle Prinzipien zu gewinnen ist doch schon mehr als nur gewagt.

Als Meinung ist deine Konsequenz (BFS aus Marsschiff nicht tragbar) schlüssig und vlt stimmt sie sogar.
Aber es ist eben weit entfernt von einem Fakt.

3. Soo viel Infrastruktur braucht man jetzt auch nicht um tatsächlich 0.5 t Treibstoff zu erzeugen.


Ich bin der Meinung dass man da mit 200t ganz gut dabei ist (unter der Bedingung dass man mindestens 50%iges H2O in max 5 m Tiefe findet):
Bulldozer, 2-3 Transporter für je 1t (~3 kN ) Schutt/Eis incl Baggerarm, Kompressoren und Gasverflüssiger auf dem Schiff, vlt 20t PV Dünnschicht Wechselrichter Kabel etc um in 2 Jahren 30 GWh zu erzeugen [stimmt das im etwa? Andere Angabe war ~350kW Anlage..], dazu zwei Sabatier-Anlagen für einen <30 kg Methan pro h. Als Tanks werden die BFS Tanks genutzt..

PS: aber das geht schon wieder alles OT. Vlt sollte man den thread bereinigen..

Offline McPhönix

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Re: Mars > Emergency shelter , Habitat und weiter
« Antwort #70 am: 25. Februar 2019, 22:20:39 »

Zitat
Selbst ich könnte einen Kompressor basteln der aus der Marsatmosphäre etwa Druck'luft' erzeugt.

Das mag schon sein. Aber kannst Du auch eine  Anlage bauen, die im Großformat hunderte Tonnen Treibstoff erzeugt? Die auf den Mars bringen und die dort verdammt störungsfrei ihre Arbeit macht über Jahre? Sonst hast Du diverse Tote produziert anstatt Methan und LOX.
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 #71 am: 25. Februar 2019, 22:23:07 »
1.Der Springende Punkt ist das es die Menschheit nicht nötig hat sich erpressen zu lassen! Man wird eben nicht tatenlos zusehen wie auf dem Mars Menschen sterben, und wenn doch dann ist es ganz sicher nicht folgenlos!
Man kann durchaus der Meinung sein das ein Mensch ein Recht auf Selbstmord hat. Aber selbst das ist nach geltenden Recht in den meisten Ländern nicht so. Dafür muss man aber nicht auf den Mars, hier geht es um etwas anderes, es geht darum der Menschheit unter Einsatz des eigenen Lebens eine bestimmte "Handlungsweise" aufzuzwingen, in gewisser weise bewegt  man bewegt sich auf dem Niveau von Selbstmordattentätern!

2. natürlich gibt es kein Naturgesetz das BFS unmöglich macht, das war aber auch nicht die Frage, es geht um die logische Konsequenz aus dem was ihr selbst zugebt...

3. Was machst du mit 0,5t Treibstoff ?

Zum OT: das Problem hier ist ganz offensichtlich das sich das Threadthema nur schwierig (Dominic möchte ich hier ausdrücklich für seinen interessanten Post ausnehmen) ohne die Abhängigkeiten mit dem Transportmittel und dem Missionsprofil diskutieren lassen. Das finde ich auch nicht gut, bin mir aber nicht sicher ob sich das Sinnvoll trennen lässt erst recht wenn Teile des Raumschiffes als Habitat genutzt werden sollen, und das Missionsprofil einen entscheidenden Einfluss auf das Gefahrenpotenzial, vor dem das Habitat schützen soll, hat.

MFG S

Offline McPhönix

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Re: Mars > Emergency shelter , Habitat und weiter
« Antwort #72 am: 25. Februar 2019, 23:14:52 »
Zitat von: sensei
Ich bin der Meinung dass man da mit 200t ganz gut dabei ist (unter der Bedingung dass man mindestens 50%iges H2O in max 5 m Tiefe findet):
Bulldozer, 2-3 Transporter für je 1t (~3 kN ) Schutt/Eis incl Baggerarm, Kompressoren und Gasverflüssiger auf dem Schiff, vlt 20t PV Dünnschicht Wechselrichter Kabel etc um in 2 Jahren 30 GWh zu erzeugen [stimmt das im etwa? Andere Angabe war ~350kW Anlage..], dazu zwei Sabatier-Anlagen für einen <30 kg Methan pro h. Als Tanks werden die BFS Tanks genutzt..
Ok, wir haben also 50% H2O in 5m Tiefe. (5m - woher die Vermutung?)
Ich setze voraus, daß man Mittel hatte, das mit 100% Gewißheit auch da zu finden. Hatte man die Mittel und vor allem die Sicherheit? Denn einen Fehlschlag und mehrere Folgebohrungen darf man sich wohl nicht erlauben.
Jetzt wird aber keine Bohrung möglich sein, aus der es von allein sprudelt. Es ist entweder Eis in den Gesteinsporen oder, wenn man Pech hat sogar gebunden. Also Baggern. Mit welchem Baggertyp? Elektrisch angetrieben. Braucht zusammen mit den anderen Anlagen mächtig Strom. Wer baut die PV Anlage und in welcher Zeit und mit welchen Hilfseinrichtungen und Montagematerial? Wieviel Akkus welcher Bauart werden für die diversen mobilen Maschinen gebraucht? Wieviele, damit man Ladezeiten ineinander schachteln kann? Es geht ja nicht um läppische Autos, sondern um Arbeitsmaschinen und Werkzeuge.

Was Bagger u.a. Erdarbeitsmaschinen betrifft frage ich mich als Laie - ist es sinnvoll, für "später" Motoren für Methan und "Preßluft" aus CO2 und O2 zu entwickeln? Wäre Tanktechnik und Betriebsdauer günstiger als Elektro?

Was für Anlagen braucht man, um das Wasser aus dem Gestein zu kriegen? Welche Anlagen zur (mechanischen und/oder chemischen) Reinigung, damit es zumindest prozeßfähig ist? Wie groß, wie werden sie betrieben? Wie schnell kann man Elektrowärme ablösen durch Wärme aus selbst erzeugten Prozeßstoffen ?

Was ich nicht verstehe - "Kompressoren und Gasverflüssiger auf dem Schiff". Braucht man die Unterwegs? Sind die fest eingebaut? Wäre das sinnvoll?
Und was wäre dann mit den Rohr- bzw. Schlauchverbindungen? Da gehen doch Prozeßstoffe hin und her. Abgesehen von Pumpen, die unnötig stark ausgelegt werden müssen.

Zitat
PS: aber das geht schon wieder alles OT. Vlt sollte man den thread bereinigen..
Du meinst in a)Flug und b)Arbeiten am Mars? Da ist freilich was dran. Andererseits wird man in der ersten Zeit noch zu enge Beziehungen zwischen Raumschiff und Aufenthalt haben müssen....
Siehe Stefan ---

Zitat von: stefan307
Zum OT: das Problem hier ist ganz offensichtlich das sich das Threadthema nur schwierig (Dominic möchte ich hier ausdrücklich für seinen interessanten Post ausnehmen) ohne die Abhängigkeiten mit dem Transportmittel und dem Missionsprofil diskutieren lassen. Das finde ich auch nicht gut, bin mir aber nicht sicher ob sich das Sinnvoll trennen lässt erst recht wenn Teile des Raumschiffes als Habitat genutzt werden sollen, und das Missionsprofil einen entscheidenden Einfluss auf das Gefahrenpotenzial, vor dem das Habitat schützen soll, hat.
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Offline Dominic

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Re: Mars > Emergency shelter , Habitat und weiter
« Antwort #73 am: 25. Februar 2019, 23:23:19 »
Zitat
Was das Thema Kernkraft im Weltraum angeht bitte nicht vergessen das ein solcher Reaktor auch von der Erde gestartet werden muss, hier wird es aus gutem Grund erheblich Vorbehalte geben, ich sage weder das es nicht machbar ist und auch nicht das es keine sinnvolle Maßnahme wäre aber alleine dieser Prozess würde mindestens 10 Jahre in Anspruch nehmen. Eine vorstellbare Alternative wäre z.b. eine Montage im Erdorbit, evtl. könnte man auch auf dem Mond nach Uran suchen?

Was soll so schwer daran sein einen Reaktor von der Erde zu starten? Ein Reaktor ist ja nur durch die Strahlung die von ihm im Betrieb ausgeht sowie durch die Spaltprodukte die im Betrieb entstehen potenziell gefährlich. Wird der Reaktor erst im Weltraum aktiviert besteht keine Gefahr- Vorausgesetzt die Umlaufbahn ist so hoch das der Reaktor nicht nach einer Fehlfunktion, nachdem er bereits in Betrieb genommen wurde, wieder abstürzen kann.

In den 1990ern sind die Mitgliedsstaaten des United Nations Committee on the Peaceful Uses of Outer Space zu der Übereinkunft gelangt das Kernreaktoren im Normalfall nur erst dann im Weltraum gestartet werden sollen wenn sie sich in einer Erdumlaufbahn befinden bzw. weit genug von der Erde entfernt befinden sodass sichergestellt ist das der Reaktor erst wieder auf die Erde zurück fällt wenn die hochradioaktiven Spaltprodukte nach einigen hundert Jahren wieder weitgehend zerfallen sind.

Weiters muss der Reaktor so konstruiert sein das er vor dem Erreichen seines Ziels bzw. eines sicheren Orbits nicht kritisch werden kann, auch nicht bei Explosion bzw. Absturz der Trägerrakete.

Einen geeignet konstruierten Reaktor auf dem Mars (oder Mond) zu verwenden ist daher unproblematisch wenn er erst dort gestartet wird. Einen Reaktor, etwa ein nuklearthermisches Triebwerk, auf dem Weg dorthin zu verwenden setzt voraus das er erst in einem entsprechenden sicheren Orbit gestartet wird.

Offline Klakow

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Re: Mars > Emergency shelter , Habitat und weiter
« Antwort #74 am: 25. Februar 2019, 23:24:53 »
Zum einen rede ich NICHT davon sowas wie Mars One zu machen. Es geht darum eine sowieso gefährliche Mission (das wäre eine Mondmission aber auch) zuzulassen. Außerdem geht's mir auch nicht darum zu sagen die die Astronauten für die 26Monate-x nichts zu Essen oder zu trinken hätten, den sowas müsste schon mit dem ersten Frachtschiff sicher gelandet sein.
Klappt das nicht, landet die bemannte BFS nicht sondern fliegt direkt nach Swing by zur Erde zurück.
Die ZUSÄTZLICHEN gefahren sind andere:
1) mit nur 3-7 Mitreisenden über zwei Jahre alleine unterwegs. (wenig Personalredundanz)
2) Eventuell mehrere tausend Kilometer nach 26 Monaten zu einem ganz anderen Landeplatz nur mit einem Rover unterwegs zu sein, mit reduziertem Strahlenschutz!
3) Keinen zweiten Arzt zu haben wenn eine OP nötig ist und man selber der Patient ist.
4) usw.

Das wirklich aller schlimmste wäre es an der ersten Landestelle keinerlei Wasser oder Eis zu finden.

Die größten Gefahren ergeben sich vor allem aus kleineren Redundanzen, allerdings sollte man hier die Kirche im Dorf lassen, den jedes andere Konzept das ich bis jetzt gesehen habe (Ohne Mars one), geht von viel weniger Redundanz aus.

Die eigentliche Produktion von Treibstoff halte ich für kaum ein Risiko, das wird mit größeren Anlagen eher einfacher und effektiver.

Man sollte auch eines nicht vergessen, es wäre zwar so das die ersten Marsiener ein höheres Risiko hätten, aber für alle nachfolgenden wäre das Risiko viel kleiner.

Die Aussage von der Geiselnahme der Erdbevölkerung halte ich für einen Quatsch, es gibt jedes Jahr sehr viele Aktionen von Menschen bei denen es tödliche Zwischenfälle gibt, mit der Einstellung müsste man sehr viele Aktivitäten von Menschen verbieten. 


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