spacewalk1
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Atmosphärischer Druck, Gravitation, Temperatur, Sauerstoffgehalt und die Magnetfeldstärke sind, im direkten Vergleich zwischen Erde und Mars, sehr unterschiedlich.
SpaceX - Mondbasis
- Ersteller spacewalk1
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Atmosphärischer Druck, Gravitation, Temperatur, Sauerstoffgehalt und die Magnetfeldstärke sind, im direkten Vergleich zwischen Erde und Mars, sehr unterschiedlich.
Da die kosmische Strahlung laut Wikipedia bis zu einem Meter tief in den Mondboden eindringen kann, müsste eine Mondstation wohl unter der Oberfläche gebaut werden. Über der Fläche könnte man dann ein großes Solarfeld anlegen, das den Strom für die Station liefern müsste.
Um an den Sauerstoff des Regoliths (Mondstaub) zu kommen, müsste man den Staub also aufschmelzen? Der Aufwand, um eine Station mit diesen Möglichkeiten zu errichten wäre trotz der Nähe zur Erde noch immer sehr hoch. Es fehlt leider auch eine Quelle für CO2, was für Pflanzen wichtig wäre. Mir ist damit nicht klar, wie eine einmal errichtete Station von sich aus wachsen oder sich regenerieren könnte.
Um an den Sauerstoff des Regoliths (Mondstaub) zu kommen, müsste man den Staub also aufschmelzen? Der Aufwand, um eine Station mit diesen Möglichkeiten zu errichten wäre trotz der Nähe zur Erde noch immer sehr hoch. Es fehlt leider auch eine Quelle für CO2, was für Pflanzen wichtig wäre. Mir ist damit nicht klar, wie eine einmal errichtete Station von sich aus wachsen oder sich regenerieren könnte.
Bynaus
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Einige Meter, sogar. Die Schutzwirkung der Erdatmosphäre entspricht etwa 1000 g/cm2. Das ist so wie 10 m Wasser, oder etwa 5 m Regolith (3 m festes Gestein).
Ausser an den Polen - auf den "Gipfeln des ewigen Lichts" (die wegen der geringen Neigung der Mondachse gegenüber seine Bahn um die Erde stets im Sonnenlicht sind - ist Solarenergie auf dem Mond nicht so optimal, wegen der 14-tägigen Mondnacht. Ausserhalb der Pole bieten sich deshalb nukleare Energiequellen an. Uran und Thorium gibts in der Mondkruste eh genug.
Für den Sauerstoff muss man den Regolith mit Wasserstoff reagieren lassen - aus 2 Fe2O4 wird dann 2 Fe2O3 + O2. Schmelzen allein bringt nichts, denn dann hat man einfach eine Gesteinsschmelze.
CO2 gibts im polaren Eis zur genüge, noch häufiger ist CO. Aus CO und H2O lässt sich sowohl Methan als auch CO2 gewinnen.
Aber es ist definitiv so, dass der Aufwand für den Bau der Station (ohne den Aufwand der Anreise gerechnet) auf dem Mond höher sein dürfte. Die Gravitation ist noch geringer als auf dem Mars, es gibt extrem lange Nächte und die damit einher gehenden Temperaturschwankungen sind nochmals deutlich höher als auf dem Mars, der Staub ist extrem gefährlich (eingatmet können die sehr scharfen Staubteilchen, die nie Wasser- oder Winderosion gesehen haben, Lungenbläschen aufschneiden), es gibt keine Atmosphäre, die vor Mikrometeoriten oder auch nur einem Teil der Strahlung schützt. Der Mond ist auch näher an der Sonne und Sonneneruptionen sind entsprechend doppelt so energiereich (gefährlich).
OK. Das funktioniert dann so ähnlich, wie bei diesem Schülerversuch. Es ist eine endotherme Reaktion, die relativ leicht durchzuführen ist.
Ich dachte da an eine Schmelzfluss-Elektrolyse.
Methan wäre als Energieträger natürlich sehr hilfreich. EDIT: Man könnte eine Methanisierung nutzen, bräuchte dazu aber ebenfalls Wasserstoff, den man per Elektrolyse aus Wasser gewinnen könnte.
Eine langfristige Perspektive ergibt sich damit auf dem Mond ohne Kernenergie eigentlich nicht, weil das Eis an den Polen irgendwann aufgebraucht wäre.
Zuletzt bearbeitet:
spacewalk1
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Der Mond ist noch nicht vollständig erforscht.
Einige Gesteine sind seit der Mondlandung bekannt, weitergehende Erkundungen wie z.b. Tiefenbohrungen wurden noch nicht durchgeführt.
Für eine gründliche Erforschung des Mondes und seiner Ressourcen, ist eine Mondbasis die beste Ausgangslage.
Auf der ISS besteht ein permanenter CO2 Ueberschuss, welcher aus der Raumluft gefiltert und abgeleitet wird.
In künstlichen Biosphären, soll ein Gleichgewicht zwischen Menschen und Pflanzen in Bezug auf CO2, Sauerstoff und Feuchtigkeit erreicht werden.
Astronews:EDEN-ISS
Scinexx.de:Vulkanisches Mondgestein enthält Wasser
Bynaus
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Bei der Schmelzfluss-Elektrolyse wird aber kein Sauerstoff freigesetzt. Sauerstoff bildet vorwiegend stabile Oxide, und die Reduktion mit dem Wasserstoff greift deshalb genau ein auf dem Mond relativ häufiges Mineral an, das seinen Sauerstoff vergleichsweise bereitwillig abgibt.
Ja, für Methan braucht es Wasserstoff, aber diesen gibt es ja auf dem Mond: in Form von Wassereis (+Sonnenlicht). Ich denke, die Vorräte an den beiden Polen werden auf Millionen von Tonnen geschätzt. Die halten nicht ewig, aber doch ein Weilchen. Trotzdem kann man sich die Dimensionen mal vergegenwärtigen, wenn man sich klar macht, dass das SpaceX-Mars-Raumschiff etwa 1000 Tonnen Sauerstoff und Methan tanken muss für einen Flug. Kommen diese vom Mond, wäre also nach ein paar 1000 Flügen Schluss - selbst bei 100 Passagieren pro Flug also bei einigen 100'000 Marssiedlern. Musks Ziel wäre also knapp zu erreichen, bevor die Vorräte auf dem Mond erschöpft sind.
Aber mit einem günstigeren Zugang zum Weltraum von der Erde aus mag es sein, dass das Mondeis nie für Treibstoff für Marsraumschiffe genutzt wird, sondern nur lokal genutzt wird. Dann hält es wohl auch länger hin. Und langfristig könnte man es natürlich auch von Wasser-reichen Asteroiden einführen, falls nötig. Dort kann man fast beliebige Mengen nutzen.
spacewalk1 schrieb:
Ich denke, künstliche Biosphären, in denen sich Menschen und Pflanzen gegenseitig ergänzen, sind gegenwärtig Sci-Fi und werden es noch einige Zeit bleiben - viel zu komplex für den Anfang. Zudem würde ja das Gleichgewicht jedes Mal gestört, wenn neue Siedler kämen. Für die ersten Jahrzehnte auf dem Mars wird man sich mit mechanischer Klimaregulierung/Lebenserhaltung (CO2-Wäsche, Wasser-Kondensation, Generierung und Freisetzung von frischem Sauerstoff) wie auf der ISS (oder einem Atom-U-Boot) behelfen müssen.
Alles zusammen genommen rückt damit eine Mondstation tatsächlich in weite Fernen. So lange wir hier auf der Erde noch derart primitiv miteinander umgehen sollte man wohl eher froh sein, wenn man den täglichen Überlebenskampf übersteht.
spacewalk1
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Die Gewinnung der Treibstoffbestandteile auf dem Mond, für eine Marsbesiedelung, wäre viel zu teuer.
Damit rückt eine Besiedelung des Planeten Mars in weite Ferne.
Die permanent besetzte Mondstation kann Treibstofflager im Mondorbit betreiben, welche in naher Zukunft benötigt werden.
Damit wird die Mondstation ein wichtiger Ausgangspunkt, für weitere Missionen in naher Zukunft.
spacewalk1
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Ja. Der Treibstoffbedarf für eine Besiedelung des Mars, kann aus dem Asteroidengürtel gedeckt werden.
Die permanent besetzte Mondstation, ist eine gute Ausgangslage für zukünftige Missionen.
Zuletzt bearbeitet:
Bynaus
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Nö. Der Treibstoff wird in Musk's Mars-Plan von der Erde her in den LEO eingeflogen. Da gibt es genügend Wasser, CO2 - und Methan.
Der grosse Unterschied zu früheren Plänen ist, dass die Kosten viel tiefer liegen, weil die Rakete, die den Treibstoff bringt, und der Tanker selbst, jedes Mal wiederverwendet werden. Dass dies technisch möglich ist, hat er - zumindest für die erste Stufe - längst gezeigt.Um nur auf dem Mond zu landen braucht man kein Treibstofflager im Orbit - dann kann man auch einfach eines (günstiger) auf der Oberfläche bauen. So kann ich mir tatsächlich die Nutzung des Mondeises für Treibstoff vorstellen: ein Raumschiff fliegt zum Mond und landet mit dem von der Erde (oder aus dem LEO) mitgebrachten Treibstoff. Auf dem Mond wird es für den Rückflug wieder teilweise aufgetankt - aus Treibstoff, der vor Ort hergestellt worden ist. Das bedeutet, dass man sich auf die Pole beschränken muss: aber da will man eh hin wenn man Solarenergie nutzen will (und das will man, zumindest vorerst, so lange es keine Weltraumtauglichen Atomreaktoren gibt).
Wenn man von Asteroidenrohstoffen redet meint man eigentlich fast nie den Asteroidengürtel, sondern die erdnahen Objekte (die NEOs).
spacewalk1
Registriertes Mitglied
Welche NEO's meinst Du genau? Soll diesen NEO's nachgeflogen werden?
Asteroidengürtel, Planetoidengürtel oder Hauptgürtel wird die Ansammlung von Asteroiden im Sonnensystem bezeichnet, die sich zwischen den Planetenbahnen von Mars und Jupiter befindet.
https://de.wikipedia.org/wiki/Asteroidengürtel
Stevie
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FrankSpecht
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Danke, Stevie, freundlicher hätte ich es als stiller Mitleser nicht ausdrücken können!Ich bin mir ziemlich sicher, dass Bynaus darüber informiert ist!
spacewalk1
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Sorry, Bynaus. Ich habe den Zusammenhang zwischen NEO's und SpaceX - Mondbasis (Thema) nicht richtig verstanden.
Bynaus
Registriertes Mitglied
@Stevie & Bernhard:
@spacewalk1: Die NEOs sind die erdnahen Asteroiden und Kometenkerne, wobei erdnah heisst, dass sie ihre grossen Halbachsen im Bereich der Planetenbahnen haben. Zum Beispiel der Asteroid Eros, der seinen nächsten Punkt zur Sonne zwischen Erde und Mars erreicht. Der Energieaufwand (oder Geschwindigkeitsaufwand, "delta-v", quasi die Währung der Astronautik), um zu solchen NEOs zu kommen, kann teilweise geringer sein als der Energieaufwand für eine Mondlandung. Wenn man also Ressourcen vom Mond abbauen kann, dann kann man es auch auf diesen NEOs (der Unterschied ist natürlich wieder die durchschnittliche Reisezeit - aber Ressourcenabbau auf Asteroiden stellt man sich heute ohnehin mehr und mehr komplett robotisch vor, und Maschinen ist die längere Reisezeit egal). Deshalb sehe ich Wasser von wasserreichen NEOs (Meteoriten, die Proben von Asteroiden sind, enthalten bis zu 15% Wasser, und auf inaktiven Kometenkernen erwartet man sogar noch mehr) als mögliche Konkurrenzressource zum Mondeis, das du ja als mögliche Anwendung einer Mondbasis genannt hast. Mit anderen Worten, für das gleiche "delta-v" gibts wohl deutlich mehr Wasser auf NEOs zu finden als auf dem Mond.
Der Energieaufwand, um zu Asteroiden im Gürtel - jenseits des Mars - zu kommen ist hingegen eher noch grösser als der Energieaufwand für einen Flug zum Mars selbst. Deshalb spielen die Asteroiden des Gürtels für diese Diskussion keine Rolle.
@spacewalk1: Die NEOs sind die erdnahen Asteroiden und Kometenkerne, wobei erdnah heisst, dass sie ihre grossen Halbachsen im Bereich der Planetenbahnen haben. Zum Beispiel der Asteroid Eros, der seinen nächsten Punkt zur Sonne zwischen Erde und Mars erreicht. Der Energieaufwand (oder Geschwindigkeitsaufwand, "delta-v", quasi die Währung der Astronautik), um zu solchen NEOs zu kommen, kann teilweise geringer sein als der Energieaufwand für eine Mondlandung. Wenn man also Ressourcen vom Mond abbauen kann, dann kann man es auch auf diesen NEOs (der Unterschied ist natürlich wieder die durchschnittliche Reisezeit - aber Ressourcenabbau auf Asteroiden stellt man sich heute ohnehin mehr und mehr komplett robotisch vor, und Maschinen ist die längere Reisezeit egal). Deshalb sehe ich Wasser von wasserreichen NEOs (Meteoriten, die Proben von Asteroiden sind, enthalten bis zu 15% Wasser, und auf inaktiven Kometenkernen erwartet man sogar noch mehr) als mögliche Konkurrenzressource zum Mondeis, das du ja als mögliche Anwendung einer Mondbasis genannt hast. Mit anderen Worten, für das gleiche "delta-v" gibts wohl deutlich mehr Wasser auf NEOs zu finden als auf dem Mond.
Der Energieaufwand, um zu Asteroiden im Gürtel - jenseits des Mars - zu kommen ist hingegen eher noch grösser als der Energieaufwand für einen Flug zum Mars selbst. Deshalb spielen die Asteroiden des Gürtels für diese Diskussion keine Rolle.
spacewalk1
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Danke. Der Faden ist wieder gefunden.
Ohne die aktive Unterstützung von Stevie und Frank, wäre ich längst abgetrieben.
spacewalk1
Registriertes Mitglied
Die Mondbasis zeigt ihre Vorteile in Betrieb und Unterhalt.
Der Mond ist in kurzer Zeit erreichbar. Eine Komplettversorgung von der Erde ist problemlos möglich.
Wie auf der ISS, können die Nachschubaufträge an private Unternehmen vergeben werden.
Für die erste Mondbasis ist die Versorgung sichergestellt. Die Gewinnung von Wasser ist bei der ersten Mondstation kein Thema.
Aufgabe der ersten Mondstation wird es sein, Ressourcen zu finden und die Gewinnung von Rohstoffen vorzubereiten.
Die Mondstation steht von Anfang an für alle Beteiligten zur Verfügung.
Für Forschung und Entwicklung, bietet eine Mondstation Arbeitsplätze für Wissenschaftler ohne Ausbildung zum Astronauten.
Eine zusätzliche Ausbildung zum Astronauten fällt weg. Ein kurzer Einführungskurs, für die Arbeit auf einer Mondstation, wird ausreichen.
Der Mond ist in kurzer Zeit erreichbar. Eine Komplettversorgung von der Erde ist problemlos möglich.
Wie auf der ISS, können die Nachschubaufträge an private Unternehmen vergeben werden.
Für die erste Mondbasis ist die Versorgung sichergestellt. Die Gewinnung von Wasser ist bei der ersten Mondstation kein Thema.
Aufgabe der ersten Mondstation wird es sein, Ressourcen zu finden und die Gewinnung von Rohstoffen vorzubereiten.
Die Mondstation steht von Anfang an für alle Beteiligten zur Verfügung.
Für Forschung und Entwicklung, bietet eine Mondstation Arbeitsplätze für Wissenschaftler ohne Ausbildung zum Astronauten.
Eine zusätzliche Ausbildung zum Astronauten fällt weg. Ein kurzer Einführungskurs, für die Arbeit auf einer Mondstation, wird ausreichen.
Bynaus
Registriertes Mitglied
Zuerst brauchst du einen Lander. Dann einen Lander, der nennenswerte Mengen Fracht auf die Oberfläche bringen kann. Nichts davon existiert, alles müsste erst speziell für dieses Projekt entwickelt werden (da es hier ja um SpaceX und Mondbasen geht - natürlich hätte die Entwicklung des SpX-Marsraumschiffs die praktische Nebennutzungs-Möglichkeit der Versorgung einer Mondstation). Und dass das deutlich teurer würde als die kommerziellen Versorgungsverträge für die ISS (selbst wenn es wieder über kommerzielle Firmen gelöst würde) versteht sich von selbst. Man braucht grössere Raketen, man muss am Ziel landen können, und zumindest eines der Versorgungssysteme (besser zwei) sollte auch wieder starten können, wenn das ganze keine Einbahn werden soll. Eine Mondbasis ist nichts, was man leichtfertig beschliessen würde, sondern bedeutet jahrzehntelange Bindung von enormen Geldmitteln.
Wie gesagt: in den nächsten 10 Jahren gibts mit Sicherheit keine Mondbasis, und vermutlich auch keine bemannte Mondlandung. Sollte China nach der Landung von Astronauten auf dem Mond im Zeitraum 2025-2030 eine Mondbasis anstreben (also 2030+), dann denke ich, würden die USA vermutlich nachziehen.
Wie gesagt: in den nächsten 10 Jahren gibts mit Sicherheit keine Mondbasis, und vermutlich auch keine bemannte Mondlandung. Sollte China nach der Landung von Astronauten auf dem Mond im Zeitraum 2025-2030 eine Mondbasis anstreben (also 2030+), dann denke ich, würden die USA vermutlich nachziehen.
spacewalk1
Registriertes Mitglied
In der Nähe der Mondbasis befindet sich ein Landeplatz.
SpaceX und andere Anbieter werden dort problemlos Landungen und Starts durchführen.