Prinzipielle Grenzen der Machbarkeit

frosch411

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Eisen sollte ja genug vorhanden sein auf dem rostigen Mars. Aber die üblichen Methoden der Eisenverhüttung arbeiten doch meist mit Kohle. Und die wird man auf absehbare Zeit wohl auf dem Mars nicht finden. Da wird man sich schon was anderes einfallen lassen. Gibt es denn noch andere Metalle auf dem Mars? Ich meine, Eisen wird ja erst durch Legierung mit anderen Metallen richtig gut...

Ich denke auch, dass es notwendig ist, so viel wie möglich aus vorhandenen Rohstoffen zu produzieren, damit wir unabhängig von der Erde werden. Kunststoff ist auch so ein Problem. Wird heute überwiegend aus Erdöl hergestellt...
 

Sissy

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Hi Tom,

Seit ihr euch Bewusst ,das ihr da von jeder Menge Material Redet.
Und von noch mehr Strom.
Jeder Sensor, jedes Gramm Luft müsst ihr Heizen.

ja

Mit den heutigen Solarzellen kaum zu schaffen.

ja. Und wir können solche Solarzellen auch nicht auf dem Mars herstellen! Darum mein Vorschlag mit den Metallblechen. Sowas können wir immer wieder herstellen und natürlich auch reparieren!.

Und die Windkraft könnt ihr abhaken. Der Wind ist so stark der hebt noch nicht mal einen Lappen vom Boden, geschweige denn er dreht ein Windrad.

das ist so nicht richtig. Es gibt Wind. Und der wirbelt z.B. Staub auf. Unterschiedlich gefärbte Bodenstrukturen erwärmen sich im Lauf des Tages unterschiedlich stark. Es gibt eine Tag- und eine Nachtseite.
-> Temperaturunterschiede -> Luftdruckunterschiede -> WIND

Bitte unterlege Deine Behauptung, daß der "Marswind" kein Windrad drehen kann mit einer Berechnung.

Wir dürfen auch nicht vergessen, dass wir weiter von der Sonne weg sind und das auch noch mal Solarkraft kostet.

das wissen wir. Aber im Gegensatz zur Erde können wir die ganze Marsoberfläche vollpflastern mit Solarkraftwerken. Es gibt keine "Hindernisse" in Form von Meeren, Städten, Agrarlandschaften, Naturschutzzonen mit Wildtieren...

Die Kosten für diesen Materialtransport dort hin übersteigt unsere Möglichkeiten.

Welcher Materialtransport?

Wir schlachten unsere Raumschiffe zu 100 % aus. Die sind so konstruiert, daß wir alles auf dem Mars weiterverwenden können...

Will ja nicht den Miesepeter spielen, aber das müssen wir billiger hin bekommen.
Habitate sind erst mal gestrichen. Ab in die Höhle.
Was machen wir gegen die Strahlung?
Gibt es Geräte welche ein Magnetfeld um eine Person oder unseren Käfer aufbauen könnte um uns vor ihr zu schützen?

Schon wieder die Idee mit Magnetfeldern? Hast es net kapiert? Das ist eine Sackgasse!

Nein, wir müssen zu Höhlenmenschen werden. Vergiss die Illusion mit den glitzernden Hightech-Städten auf der Oberfläche mit Magnet- oder Kraftfeldern. Verabschiede Dich vom Startreck-Universum. Wir sind noch lange net so weit...

Energiegewinnung geht prinzipiell durch:
a) Umwandlung von Bewegungsenergie (Wasser, Wind, Muskelkraft)
b) Umwandlung von Wärme (Sonnenwärme, Verbrennungswärme, Geothermie)
c) Umwandlung von Sonnenlicht (Solarthermik oder Fotosynthese)
d) Kernreaktoren (eigentlich wieder Wärme)
e) Fusionsreaktoren (noch funktionieren die aber blos theoretisch)

so, und was von diesen Möglichkeiten funktioniert auf dem Mars mit derzeitiger Technik?

a), b), c) mit gewissen Modifikationen bedingt durch die Marsumwelt
d) nur solange, bis der letzte Brennstab verbraucht ist (oder wir in der Lage sind, neue zu produzieren)
e) nur, wenn wir bis in 20 Jahren einen entscheidenden Durchbruch erziehlt haben!

Zur Zeit arbeiten Solarkraftwerke nicht wirtschaftlich. Strom liefern tun sie aber problemlos.

Auf dem Mars müssen sie aber nicht mit anderen Kraftwerkstypen im wirtschaftlichen Sinne als Konkurenz arbeiten...

Wir müssen uns von vielen kapitalistischen Denkweisen verabschieden. Die vernebeln uns blos den Blick auf das Wesentliche...

Sissy
 

Kibo

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Bitte unterlege Deine Behauptung, daß der "Marswind" kein Windrad drehen kann mit einer Berechnung.

Hier mal eine kleine Hochrechnung:
Die Atmosphäre des Mars ist 6kPa dick, das ist rund 166 mal dünner als unsere Atmosphäre, also kann ein WIndsdstoß mit gleicher Geschwindigkeit auch nur 166 mal weniger Energie an ein Hinderniss übertragen als unsere Atmosphäre hier. Die Windgeschwindigkeiten können bis zu 650 km/h erreichen das ist zwar schneller als Auf der Erde aber setzt man das mit der dünnen atmosphäre ins Verhältnis, bleibt da nicht fiel Energie über.

Ein bisschen schützt die Amtosphäre des Mars allerdings schon vor Strahlung und Meteoriten.
 
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TomTom333

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Sissy

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Hi Tom,

hier mal drei Links die dir und allen anderen verdeutlichen werden, dass es Wind gibt und der mit 650 km/h auch sehr schnell sein kann, er aber nicht die Kraft wie hier auf der Erde.

ich hab nie behauptet, daß der Marswind die selbe Kraft aufbringen kann wie der irdische Wind. Natürlich können wir nicht einfach eine für irdische Verhältnisse konstruierte Windturbine verwenden. :)

Die geringere Gravitation des Mars erlaubt den Bau wesentlich filigranerer (leichterer) Flügelrahmen, der stetige, aber viel schwächere Wind auf Mars sollte es in Verbindung mit wirklich großen Flächen möglich machen, diese Kraft aufzufangen und umzuwandeln.

Hat jemand ne Rechnung dazu parat?
Ich kann das nicht ohne Hilfe ausrechnen - mit fehlen dazu die mathematischen Fähigkeiten. Das gebe ich ja offen zu. Mit Rechnen hab ich es net so. :eek:

Aus meiner lang zurückliegenden Schulzeit hab ich noch ne Formelsammlung. Da drinn steht:
Kraft = Masse x Beschleunigung. F = m (mal) a, Maßeinheit für die Kraft ist Newton (N) in kg m /s^2

Wenn ich jetzt die Kraft ausrechnen will, die der "Marswind" maximal auf eine bestimmte Fläche ausüben kann, was muß ich in die Formel einsetzen?

Sissy
 

TomTom333

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Da drinn steht:
Kraft = Masse x Beschleunigung. F = m (mal) a, Maßeinheit für die Kraft ist Newton (N) in kg m /s^2

Das vergessen wir jetzt mal und....

Gucks du hie :

http://de.wikipedia.org/wiki/Windkraftanlage#Energie_des_Windes

un da:

http://de.wikipedia.org/wiki/Rotationsenergie

un Trallala

Aber noch mal...... in meinen Artikeln stand auch das diese schnellen Winde sehr sehr selten sind und nur super selten diese 650 km/h erreichen.
Wir brauchen aber ständig Strom, und wegen deiner ganzen Heizdecken, jede Menge davon. Und wenn ich dann noch an den HOTWirlpool denke........

Wie Wäre es, sehr viele große Parabolspiegel mitzunehmen. Am Pol ein riesen Tank aufgebaut und darin das "Wassereis" durch die gebündelten Sonnenstrahlen gekocht.
2 Fliegen mit einer Turbine oder so.... Wärme und Dampf für Strom. Leider ist der Wirkungsgrad solcher Turbinen auch nicht besonders hoch, aber das meiste geht an Wärme verloren...... Habitat drum rum und :D
 

TomTom333

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Oh Mann Tom,

das war nicht so GUT!

Mir fällt grad ein, Man ( n ) braucht für jeden Spiegel eine automatische Ausrichtungseinheit zur Sonne...... Viel Technik, viel zum Mitschleppen ,viel Kaputt.....

Erst Denken, dann schreiben.......
Tschuldigung

Tom
 

frosch411

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d) Kernreaktoren (eigentlich wieder Wärme)

d) nur solange, bis der letzte Brennstab verbraucht ist (oder wir in der Lage sind, neue zu produzieren)

Und wenn wir dann die abgebrannten Brennstäbe nach Gorleben transportieren, können uns auf dem Mars die Demonstranten egal sein :D
(Wir wollen ja das Zeugs hoffentlich nicht auf unserem schönen Mars verbuddeln...)

o_o
 

frosch411

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Also das mit dem Heizen auf dem Mars sehe ich weniger kritisch. Klar, es ist da kälter als bei uns im Winter. Aber die Verhältnisse sind auch ganz anders. Heizenergie kann man in erster Linie dadurch sparen, dass man dafür sorgt, dass von der einmal produzierten Wärme möglichst wenig verloren geht. Das klappt auf der Erde schon ganz gut und auf dem Mars erst recht. Dämmt man sein Haus mit Styroporplatten, ersetzt die Fenster durch dreifachverglaste Fenster, dämmt man das Dach, auch den Boden nicht vergessen, dann noch eine Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung, dann kann man mehr als die Hälfte der Wärmeenergie sparen. Und was haben wir auf dem Mars? Habitate, die schon wegen der Strahlenbelastung gut gedämmt sind. Eine Athmosphäre, bei der man keine Fenster zum Lüften aufmacht und in die man nur mit (gut beheiztem) Raumanzug durch Schleusen rausgeht. Geht also schonmal noch weniger Wärme verloren auf der Erde selbst mit Wärmetauscher in der Lüftungsanlage. Auch die dünne Marsluft dürfte weniger Wärme aufnehmen, wenn denn noch was außen ankommt. Dazu kommt noch, dass den ganzen Marstag die Sonne scheint und so die Sonne prima genutzt werden kann. Ich denke, das Passivhauskonzept funktioniert auch auf dem Mars.

o_o
 

TomTom333

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Na, langsam kommen wir dahin wo ich hin will.
Meine Frau arbeitet grade an einem Konzept für ein "Passivhaus"... mit blau, grau und was weis ich für Wasser. Wärmerückgewinnung, ect. pp.

Wenn wir Lavaröhren nehmen. Brauchen wir nur Fenster in der Decke. Isolation ist rundherum vorhanden. Besser geht es gar nicht.
Bei den Gewächshäusern sehe ich schon eher meine Probleme.
Pflanzen brauchen Wasser und Luftfeuchtigkeit.
Oder?
 
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_Mars_

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Kunststoff ist auch so ein Problem. Wird heute überwiegend aus Erdöl hergestellt...
Billiger ist Plastik aus Erdöl schon.

Wenn man aber ein paar Gramm Bakterien und 'Bio-Reaktoren' (= Gefäße mit Wasser) mitnimmt, kann man dort fast unberenzt (so lange die Atmosphäre reicht) viel Kunststoff erzeugen.

@ Sissy, jetzt hab ich verstanden, was du meinst.
Ein Magnetfeld schützt ein Habitat nicht vor dem Verlust der Luf, das stimmt. Denn Luft ist elektrisch ungeladen. Sowas kann ein Magnetfeld nicht beeinflussen. Und der Unterdruck der umgebenen Luft wäre auch zu groß dafür...

(Aber die Atmosphäre schützt sie schon, da der Sonnenwind Ladungen induziert.)

Strahlung kann ein Magnetfeld jedoch mindern.

Bei den Gewächshäusern sehe ich schon eher meine Probleme.
Planzen brauen Wasser und Luftfeuchtigkeit.
Naja, Passivhäser sind sehr dicht gebaut. Je weniger (warme) Luft nach draußen kann, desto besser. Die Mars-Habs müssen ja auch luftdicht sein.

Der Mensch atmet Wasserdampf aus, schwitzt, aus der Dusche steigt Wasserdampf auf,.... Pro Woche - wenn ich mich richtig erinnere - 20 Liter...
Darum kann es in Passivhäusern ohne Lüftung sehr schnell zu schimmel wegen der Feuchtigkeit kommen.
 

frosch411

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Bei den Gewächshäusern sehe ich schon eher meine Probleme.
Pflanzen brauchen Wasser und Luftfeuchtigkeit.
Oder?

Da hilft ja - wie der Name auch sagt - der Treibhauseffekt. Gewächshäuser mit Glasdecke, natürlich luftdicht, gefüllt mit der verbrauchten Luft aus den Wohnungen, darunter wird es schon ein wenig warm. Vielleicht könnte man mit Spiegeln zusätzlich Licht aus der Umgebung in die Gewächshäuser leiten, damit die größere Entfernung zur Sonne ausgeglichen wird. Ist das Gewächshaus durch mehrschichtiges Glas ausreichend gedämmt, sollte es doch warm genug darunter werden. Inwieweit es möglich ist, die harte kosmische Strahlung abzuschirmen und trotzdem genug Licht durchzulassen kann ich natürlich nicht sagen. Und wer immer rausgeht und die Gewächshäuser vom roten Marsstaub befreit müssen wir dann noch ausmachen...

o_o
 

TomTom333

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Das äußere Glas mit Lotuseffekt und schon bleibt der Staub nicht haften.
Ich habe mal von Fenstern gehört die Blei oder Quecksilber im Glas hatten.
Diese könnten vielleicht helfen bei der Strahlung.
wenn wir dann noch unter diesen Gewächshäusern Algen züchten die Sauerstoff produzieren wird es schon Richtig Idyllisch.

Ist die Häufigkeit von Mikrometeoriten wegen der dünnen Atmosphäre höher?
 

Sissy

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Hi Tom,

Das äußere Glas mit Lotuseffekt und schon bleibt der Staub nicht haften.

Uiuiui, ich schmeiß mich gleich weg vor lachen. Der Lotuseffekt reinigt das Glas bei Regen! Wann regnet es denn auf der Marsoberfläche???

Ich habe mal von Fenstern gehört die Blei oder Quecksilber im Glas hatten.
Diese könnten vielleicht helfen bei der Strahlung.
wenn wir dann noch unter diesen Gewächshäusern Algen züchten die Sauerstoff produzieren wird es schon Richtig Idyllisch.

Wenn wir die Gewächshäuser auch unterirdisch anlegen, brauchen wir uns um die restliche Strahlung und Mikrometeoriten keine Gedanken machen. Isolieren tut die Gesteinsschicht. Das Licht sammeln wir an der Oberfläche mit Parabolspiegeln, schicken es per Spiegel durch schräge oder wagrechte Schächte (ich bevorzuge immernoch den Standort an Kraterränden) runter und beleuchten mit "Tageslicht" die Gewächshäuser durch die Glasdecke. Wir müssen aber das Tageslicht zusätzlich noch mit ein paar UV-Pflanzenlampen aufpäppeln...

Ist die Häufigkeit von Mikrometeoriten wegen der dünnen Atmosphäre höher?

ja

Sissy
 

TomTom333

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Beim Lotus-Effekt hat Schmutz (Marssand) oder Wasser prozentual viel Weniger Kontakt zur Oberfläche. Sollte der Staub auf der Scheibe liegen, kann der nicht so starke Wind ihn leichter herunter pusten.

Die Idee die Gewächshäuser auch in den Mars zu bauen halte ich für gut und mit der "Extra-Beleuchtung" sollte es gehen.
Aber auch hier müssen die Parabolspiegel nachgeführt werden.

Mal eine Frage an alle Teleskop-Freaks die hier mitlesen:
Könnten wir ein theoretisches Teleskop auf dem Mars mit einem auf der Erde zusammenschalten, um eine riesige Baseline zu bekommen???
Mit der dünnen, nicht litchtverschmutzten Atmosphäre ist ein gutes Seeing garantiert.
 

Sissy

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Hi Tom,

ich glaub, wir reden aneinander vorbei. Nimm einen Krater mit 1 oder 2 km Durchmesser, 100 m Höhe. Grobe Vorsprünge weghauen, bis der Krater von Süd-Ost über Nord nach Süd-West (2/3 Halbkreis) und von oben nach unten grob ne Parabolform hat. Jetzt mit Gerüßt Metallplatten oder Spiegel randengeln. Spiegel ordentlich justieren.

Kommt die Sonne über den Horizont, treffen die Sonnenstrahlen als erstes die Westwand vom Krater und weden von dort nach unten in die Kratermitte reflektiert. Dort wird das Licht mit ner weiteren Spiegelkonstruktion eingefangen, gebündelt und von einer kleineren, 3. Spiegelanordnung an den Südrand des Kraters geschikt. Dort trifft das Licht auf nen wagrechten Schacht. Tief im Schacht wird das Licht über einen weiteren (Plan-)Spiegel nach unten gelenkt und trifft auf das Dach der Gewächshäuser.

Mittags trifft das Sonnenlicht die Nordwand, wird in die Kratermitte gespiegelt, abends wird die Ostwand getroffen, auch von dort zur Kratermitte reflektiert.

Wenn man das intelligent anstellt, muß garnix nachgeführt werden. :)

Ist doch wurscht, daß immer nur rund 1/3 der Spiegel/Bleche reflektiert. Hauptsache, das Sonnenlicht wird eingefangen und weitergeleitet...

Könnten wir ein theoretisches Teleskop auf dem Mars mit einem auf der Erde zusammenschalten, um eine riesige Baseline zu bekommen???
Mit der dünnen, nicht litchtverschmutzten Atmosphäre ist ein gutes Seeing garantiert.

in der Theorie, ja. In der Praxis? Nein. Warum?
- weil wir die Datenmenge nicht schnell genug per Funk zur Erde schicken könnten
- weil wir die Signale nicht mit denen auf der Erde synchronisieren können. Dazu bewegen sich die beiden "Trägerplaneten" zu unterschiedlich.
Die Wellenberge und Täler würden phasenverschoben aufeinandertreffen und sich gegenseitig abschwächen oder gar auslöschen...

Das Synchronisieren ist schon auf der Erde ein Wahnsinnsproblem...

Sissy
 

Kibo

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Also erstmal muss ich meinen Senf zum Thema Wärme hinzugeben.
Da der Mars weniger Atmosphäre hat, geht auch viel weniger Wärme an die Atmosphäre verloren (kaum teilchen da die die Wärme von der Aussenwand aufnehmen) in unseren Habitat wird es eher zu heiß als zu kalt, so wie es auf der ISS auch schnell passieren kann, dafür haben die die riesigen Radiatoren.

mfg Kibo
 

TomTom333

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Na Super!

Die Radiatoren kommen dann auf den Grund des Pools.
So können wir immer schwimmen, in schönen warmen Wasser.

Ich fliege morgen früh mit Google Earth mal einige Stellen auf dem Mars ab und schau mir an wie geeignet sie sind. Wäre doch gelacht, wenn wir nicht ein paar Röhren, einen oder zwei steilen Krater und die Nähe der Polregion in Einklang bringen können/ könnten.

Tom
 
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Buggy B

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Wieso modifizieren wir den Mensch nicht? Atmet nur CO2, das auch sehr wenig, ist Strahlungsressistent und kommt mit Unterdruck klar.

In irgendeinem Land muss solche Forschung doch noch legal sein! :eek:
 

Kibo

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CO2 atmen geht nich so einfach. Können uns nit über die Grenzen der Chemie hinwegsetzen. Ich persönlich hätte damit auch weniger Probleme aber der Rest der Menschheit wird dir nen Vogel zeigen.
 
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