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Roland
06.02.2005, 22:25
Grüezi wohl

Anhand eines aktuellen Wettbewerbs der ESA möchte ich Euch von einem mehr als nur "interessanten" Projekt berichten:

Mit dem Fahrstuhl ins All?
Der Fahrstuhl ins All: Von der Utopie zur Wirklichkeit

17 Januar 2005 - Ein neuer Science-Fiction-Wettbewerb der Europäischen Weltraumorganisation ESA bietet Wissenschaftlern, Schriftstellern, Künstlern, Querdenkern sowie allen Technikbegeisterten vom Schüler bis zum Senioren die Chance, ihre Visionen für die Welt von Morgen vorzustellen.

Zum zweiten Mal findet unter Schirmherrschaft der ESA die „Clarke-Bradbury International Science Fiction Competition“ statt. Der nach zwei Starautoren des Zukunftsromans benannte Wettbewerb soll innovative Ideen für künftige Weltraumtechnologien fördern und die Jugend für Wissenschaft und Technik begeistern. „Anlässlich des ersten Wettbewerbs gingen viele sehr gute Stories bei uns ein“, erklärt David Raitt von der ESA in den Niederlanden, der den Wettbewerb mitorganisiert und in der Jury sitzt. „Und die Geschichten der jungen Autoren zeichneten sich allesamt durch erstaunliche Ideenvielfalt aus.“

Wettbewerbsthema Weltraumlift
Der diesjährige SF-Wettbewerb gibt ein Thema vor. Die eingereichten Arbeiten sollen den Fahrstuhl ins All und dessen Technologien in den Mittelpunkt stellen. Neben Autoren sind diesmal auch Künstler zur Teilnahme aufgerufen. Bis zum 28. Februar 2005 haben sie Zeit, unveröffentlichte Kurzgeschichten und/oder Bilder (Gemälde, Zeichnungen oder digitale Grafiken) zum Thema einzureichen.
Kurzgeschichten müssen in englischer Sprache abgefasst sein und dürfen aus nicht mehr als 2500 Worten bestehen. Die Bilder sollten zunächst elektronisch im JPEG-Format übermittelt werden und 75 kb nicht überschreiten.
Den Gewinnern des Wettbewerbs winken Geldpreise. Außerdem ist die Veröffentlichung ihrer Werke in einem Buch zum Thema Weltraumlift vorgesehen.

Abenteuerliche Idee mit Tradition
Die Idee, per Lift, einen Turm oder über eine Art Brücke in den Weltraum aufzusteigen, ist nicht neu. Schon 1895 dachte der russische Raketenpionier Konstantin Ziolkowski, inspiriert vom Pariser Eiffelturm, über einen Turm ins All nach.
1960 formulierte der russische Ingenieur Juri Artsutanow in der Zeitung „Prawda“ zum ersten Mal den Gedanken, im geostationären Orbit einen Erdbegleiter zu platzieren. Dort – in 36 000 Kilometern Höhe über der Äquatorebene – würde der Satellit in der gleichen Zeit um die Erde kreisen, wie diese sich um die eigene Achse dreht. Die Folge: Der Satellit steht über einem bestimmten Punkt der Erde scheinbar still. Jetzt noch ein Seil zwischen den beiden Punkten gespannt und schon könnte man bequem per Lift ins All aufsteigen.
Breitere Popularität erlangte das Konzept des Weltraumlifts schließlich 1979 durch einen Roman des Science-Fiction-Starautors Arthur C. Clarke. In seinen „Fountains of Paradise“ (in Deutschland 1979 erschienen unter dem Titel „Fahrstuhl zu den Sternen“) beschreibt Clarke eine Welt, in der Astronauten und Nutzlasten per Lift ins All befördert werden.
Und in der berühmten Mars-Trilogie des SF-Autors Kim Stanley Robinson reisen die Marskolonisten mit einem Spacelift zum Roten Planeten hinab.

Weltraumfahrstühle – das Prinzip
Das Konzept des Weltraumlifts steht und fällt jedoch mit der Entwicklung eines superstarken Kabels. Das mehrere 10 000 Kilometer lange Fahrstuhlkabel müsste aus einem extrem reißfesten Material bestehen. Ein Stahlseil beispielsweise würde bereits bei einer Länge von 9 Kilometern unter seinem Eigengewicht reißen.
Der amerikanische Wissenschaftler Bradley Edwards setzt hier auf einen neuen superstabilen Stoff, die so genannten Kohlenstoff-Nanoröhrchen (CNT). Unter CNT muss man sich superdünne, atomdicke Graphitfolien vorstellen, die zu einem Röhrchen gerollt werden. Die Zugfestigkeit dieser neuartigen Kohlefasern übertrifft nach Angaben von Edwards die von Stahl um ein Hundertfaches.
Seit mehreren Jahren entwickelt Edwards – gemeinsam mit den US-Firmen Highlift Systems und LiftPort – einen Weltraumlift und dessen Komponenten. Glaubt man Edwards, so wird es nur noch wenige Jahre dauern, bis sich die Nanoröhrchen zu einem praktisch unzerstörbaren Kabelmaterial aus Kohlefasern verarbeiten lassen.

Quantensprung für die Raumfahrt
Optimisten wie der NASA-Berater Bradley Edwards sind sicher, dass der Weltraumfahrstuhl noch vor 2050 in Betrieb geht. „Schon in 15 Jahren können wir Astronauten per Knopfdruck ins All befördern“, so Edwards. Ein Weltraumlift würde das Gesicht der Raumfahrt drastisch verändern. Nutzlasten könnten für ein Hundertstel der derzeitigen Kosten, die zwischen 14 000 bis 32 000 Euro/kg liegen, in den Orbit befördert werden. Viele Nationen, die heute noch chancenlos sind, hätten Zugang zum Weltraum. Große Raumstationen und orbitale Hotelkomplexe würden entstehen, verbunden mit einem Aufblühen des Weltraum-Vergnügungstourismus. Und vermutlich werden dann im Orbit die interplanetaren Raumsonden und -schiffe zusammengebaut, die anschließend – unbeschwert von der Erdgravitation – zu den Planeten, Monden, Asteroiden und Kometen unseres Sonnensystems starten könnten.

Impulsgeber Science Fiction
Noch ist der Fahrstuhl zu den Sternen Zukunftsmusik. Aber vielleicht liefern ja die Teilnehmer der „Clarke-Bradbury International Science Fiction Competition“ der ESA bahnbrechende Ideen für den Weltraumlift. Vielleicht tragen sie mit ihren Geschichten und Bildern dazu bei, dass es für Astronauten bald heißt: „Obergeschoss – Reisende zur Orbitalstation, zum Mond und zu den Planeten bitte hier aussteigen“.

Weitere Informationen zum Wettbewerb:
Homepage des ESA-Projekts „Innovative Technologien aus der Science Fiction für Anwendungen im Weltraum“ - www.itsf.org (http://www.itsf.org/)

Dr. David Raitt
Technology Transfer and Promotion Office
European Space Agency – ESTEC
Keplerlaan 1, PO Box 299, NL-2200 AG Noordwijk, Niederlande
E-Mail: david.raitt@esa.int (david.raitt@esa.int) Quelle: European Space Agency (ESA) - http://www.esa.int/esaCP/SEM9BT71Y3E_Germany_0.html (http://www.esa.int/esaCP/SEM9BT71Y3E_Germany_0.html)

Hyperlinks zum Thema:
- ESA-Projekt „Innovative Technologien (http://www.itsf.org/) aus der Science Fiction für Anwendungen im Weltraum"
- "Mit dem Lift ins All" aus Raumfahrer.net (http://www.raumfahrer.net/news/raumfahrt/26062004162115.shtml)
- Clarke-Bradbury International Science Fiction Competition (http://www.itsf.org/index.php?PAGE=contest%2Findex.html)
- Elevator Reference website (http://www.spaceelevator.com/)
- Elevator 2010: Space Elevator Climber Competition (http://www.elevator2010.org/site/competitionClimber.html)
- Elevator 2010: Powerpoint-Präsentation (http://isr.us/Spaceelevatorconference/) der "3rd Annual International Conference" vom 28. Juni 2004
- Elevator 2010: Space elevator contest proposed, Artikel in MSNBC (http://msnbc.msn.com/id/5792719/)
- Science Fiction Inventions by Arthur C. Clarke - Technovelegy.com (http://science%20fiction%20inventions%20from%20the%20foun tains%20of%20paradise/)
- MARS Rot (http://www.astronews.com/forum/showthread.php?goto=newpost&t=9) Grün Blau: Website von K.S. Robinson (http://www.kimstanleyrobinson.net/), in dessen Mars-Trilogie der Weltraumlift sehr detailliert beschrieben wird und eine zentrale Rolle spielt.

Damit könnte der "Fahrstuhl" endlich seinen Siegeszug als ernsthafte Alternative zur primitiven "Raketentechnologie" - zumindest für die ersten vermaledeiten 400km, die die bemannte Raumfahrt für die letzten 36 Jahre zum Erliegen gebracht haben - und antreten ...

Meines Erachtens eine DER Schlüsseltechnologien der künftigen Raumfahrt, insbesondere wenn "wir" endlich - zumindest mehr als jeweils 2 oder 4 Frauen/Männer und 700kg Fracht - d.h. im grossen Stil Menschen und Güter jeder Art von der Erde (zum Mars z.Bps.) und zur Erde zurück, und das "kostengünstig" transportieren wollen.

Auch hier: Kommentare, Ergänzungen etc. sind natürlich erwünscht :)

Schöne Grüsse aus Zürich,

Roland

M_Hammer_Kruse
07.02.2005, 01:02
Vor etwas über zwei Jahren hatte ich a.de einmal nachgerechnet, ob der indische Seiltrick als Fahrstuhl ins Weltall überhaupt funktionieren kann.

Hier ist der vollständige Text dazu noch einmal. (Der Spiegel-Artikel, auf den ich da Bezug nehme, findet sich hier: http://www.spiegel.de/spiegel/0,1518,223139,00.html)
Aus meinem Text wird auch klar: Ein Seil zwischen einem geostationären Satelliten und einem Punkt auf der Erde - wie im Eingangsposting gesagt - geht nicht. Da würde das Seil den Satelliten runterziehen.



Die Sache mit dem Seiltrick ist wirklich faszinierend. Daß sie tatsächlich funktionieren kann, zeigen ein paar einfache Überlegungen:


Wieso kann so ein Seil überhaupt frei stehen bleiben?

Weil jedes noch so kleine Stück des Seils eigentlich ein Erdsatellit ist, nur dass diese Satelliten alle miteinander verbunden sind und daher nicht so frei fliegen können, wie sie wollen. Stattdessen sind sie alle in Kreisbahnen mit einer Umlaufzeit von 24 Stunden gezwungen.
In jeder Höhe über der Erdoberfläche gibt es eine Kreisbahngeschwindigkeit, bei der sich Erdanziehung und Fliehkraft die Waage halten. Körper, die sich langsamer bewegen als diese Geschwindigkeit, bewegen sich auf die Erde zu, weil die Anziehung überwiegt. Bei Körpern, die sich schneller bewegen, siegt die Fliehkraft, und sie entfernen sich von der Erde.
Je näher eine Kreisbahn an der Erde liegt, um so größer ist die zugehörige Bahngeschwindigkeit. In unmittelbarer Erdnähe beträgt sie ca. 7,9 km/s („erste kosmische Geschwindigkeit“), und ein Körper mit dieser Geschwindigkeit braucht etwa 90 Minuten für eine Erdumrundung. Wenn wir einen Körper in unmittelbarer Nähe zur Erde so langsam machen, dass er sogar 24 Stunden für einen Umlauf braucht, dann fällt er rettungslos runter. Sonst würden wir ja auch wegfliegen, denn wir laufen auch alle 24 Stunden einmal rundrum.
Geostationäre Satelliten, z. B. Fernsehsatelliten, laufen auf einer Bahn, auf der sie gerade eine Umlaufzeit von 24 Stunden haben. Darum dreht sich die Erde genau mit ihnen mit. Diese Bahnen haben eine Höhe von 35800 km, und die Satelliten brauchen dort nur noch eine Geschwindigkeit von 3,1 km/s, um auf der Kreisbahn zu bleiben.
Der Mond ist mehr als 10 mal so weit weg, und er bummelt mit nur etwa 1 km/s in 27,32 Tagen (siderischer Monat) einmal herum. Wenn wir ihn zwingen würden, in 24 Stunden umzulaufen, dann müsste er so schnell sein, dass er der Erde auf Nimmerwiedersehen entfleuchte.
Wenn es uns also gelänge ein Seil, das lang genug ist, senkrecht auszubringen und an der Erdoberfläche zu verankern, so dass es alle 24 Stunden mit herum muß, dann wären alle Teile des Seils, die näher als 35800 km an der Erde sind, zu langsam für ihre Entfernung und wollten nach unten. Alle Teile, die oberhalb der geostationären Bahnhöhe wären, bewegten sich aber zu schnell und wollten weg.
Was bleibt, ist ein Seil, das mit sich selber Tauziehen spielt: Ein Teil will zur Erde, der andere in den Weltraum.


Wie lang muß das Seil sein?

Wenn man die Kräfteverhältnisse rechnerisch untersucht (dazu muß man Gravitations- und Zentrifugalkraft über die Gesamtlänge des Seils integrieren), erhält man eine Bedingung, wie lang das Seil mindestens sein muß, damit der obere Teil vom unteren nicht in den Abgrund gezogen wird. Es ergibt sich, dass die angegebene Höhe von 100000 km dazu nicht ausreicht. Wenn das Seil bis oben die gleiche Dicke haben soll, dann muß sein oberes Ende sogar etwas mehr als 150000 km hoch sein. Natürlich kann man das Seil länger machen, dann wird es strammer. Die überschüssige Fliehkraft muß das Fundament am Boden dann abfangen. Man kann das Seil auch kürzer als 150000 km machen, aber es oben mit einem schweren Fliehgewicht versehen, das genauso viel Fliehkraft aufbringt wie etliche eingesparte Seilkilometer.
Wenn man unter dem Schwerpunkt wie üblich den Massenmittelpunkt des Seils versteht, dann muß der also gut doppelt so hoch (75000 km) liegen wie die geostationäre Bahn, und nicht wie im Spiegel behauptet, lediglich oberhalb davon.


Wieso kann ein Raumschiff am Seil hochklettern?

Wird dabei nicht das obere Ende heruntergezogen? Nicht, wenn da genug Fliehkraft ist, die gegenhält. Es ist egal, ob am Seilende jemand steht, der es festhält, oder ob die Fliehkraft dran zieht und das Seil geradehält. Wenn ein Raumschiff sich am Seil hochhangelt, kann es dabei sogar immer schneller werden, also beschleunigt hangeln. Es zieht dann mit einer zusätzlichen Kraft am Seil, die sich als Produkt aus der Masse des Raumschiffs und seiner Beschleunigung berechnet. Dazu kommt noch das Gewicht des Raumschiffs. Oder besser, das was von seinem Gewicht überbleibt, wenn man die Zentrifugalkraft gegenrechnet, die es in der jeweiligen Höhe gerade erfährt. Dieser Gewichtsrest wird nach oben immer kleiner, weil die Anziehungskraft der Erde mit der Entfernung sowieso sinkt und weil die Fliehkraft gleichzeitig wächst und immer mehr davon kompensiert. In einer Höhe von 35800 km halten sich die Kräfte dann gerade die Waage, und von dort an kann das Raumschiff dann ohne eigene Anstrengung am Seil nach oben rutschen. Wie ein Ring, den man über eine Stange steckt und dann mit einem Schwung der Stange abschleudern kann. Dabei ist dann auch die Fliehkraft stärker als das Gewicht des Ringes.
Für die ganze Operation muß der Gegenzug des Seils nach oben mindestens so groß sein, dass er dem Bodengewicht des Raumschiffs und seiner anfänglichen Beschleunigung widerstehen kann.


Wie hoch muß ein Raumschiff denn für einen Start klettern?

Wenn ein erdnaher Satellit einen solchen Seiltrickstart hinlegen soll, dann muß er am Seil ein Stück hochklettern, bis er seine Bahnhöhe erreicht hat. Aber in solchen Höhen (für erdnahe Satelliten typischerweise 400 bis wenige tausend km) ist die Geschwindigkeit des Seils noch viel zu langsam, wir sind dort ja weit unterhalb der geostationären Höhe. Der Satellit würde nach dem Ausklinken vom Seil gleich wieder im Bogen herunterfallen. Hier braucht man dann trotzdem noch Raketen, um das Gerät nach dem Ausklinken auf die nötige Kreisbahngeschwindigkeit zu bringen.
Anders ist es bei Gefährten, die den Anziehungsbereich der Erde ganz verlassen, z. B zum Mond oder zum Mars fliegen sollen. Hier brauchen wir Startgeschwindigkeiten von 11,2 km/s („zweite kosmische Geschwindigkeit“, beim Mond etwas weniger, weil er so angenehm nah ist ...). Die bekommt das Raumschiff ganz von alleine, wenn es nur weit genug am Seil hochgleitet.
Denn ein Seil, das in 24 Stunden umläuft, hat diese Geschwindigkeit in einer Höhe von fast 154000 km. Dort braucht sich das Raumschiff nur auszuklinken, und schon verlässt es seine Zwangskreisbahn, auf der es wie Tarzan am Seil um die Erde herumschwang und entfernt sich in den Weltraum. Wenn man diese Möglichkeit haben will, dann ist es natürlich nichts mit Fliehgewichten und Seilverkürzung.


Wie stabil muß das Seil sein?

Hier soll nur abgeschätzt werden, wie stabil das Seil sein muß, um sich selbst tragen zu können. Denn immerhin zerren da 150000 km Seil bei dieser Tauziehübung an sich selbst. Und wer schon einmal versucht hat, eine Rolle mit 200 m fingerdickem Seil hochzuheben, der weiß, dass ein Seil, dass beinahe halb bis zum Mond reicht, nicht ohne sein kann.
Die Kraft, die das Raumschiff beim Hochklettern ausübt, soll hier unberücksichtigt bleiben. Dafür brauchts natürlich Reserven. Aber wenn die nicht reichen, dann kann man das Seil ja dicker machen, oder 2, 3, viele Seile nebeneinander nehmen. An der nötigen Querschnittsbelastung des Seils, um sich den indischen Seiltrick alleine zu machen, ändert das nichts.
Auf jedes kleine Stück des Seils wirkt die Gravitation und zieht nach unten. Gleichzeitig zieht die Fliehkraft nach oben. Unterhalb der geostationären Höhe siegt die Schwerkraft und zieht nach unten. Oberhalb überwiegt die Zentrifugalkraft und zieht nach oben. So ist das Seil in 35800 km Höhe am stärksten belastet. Weil ein Seil Zugkräfte weiterleitet (sonst könnte man nicht dran ziehen), addieren sich in dieser Höhe einerseits alle Kraftbeiträge der unteren Seilstücke als Kraft nach unten und andererseits alle Beiträge der oberen Seilstücke als Kraft nach oben. Um diese Kraft auszurechnen, muß man wieder integrieren.
Die Kraft, die sich dabei als Zugbelastung ergibt ist genausogroß wie das Gewicht, das 4900 km des Seils an der Erdoberfläche haben. Das Seil müsste also stabil genug sein, um an einem einzelnen Seil einen Seilwickel aufzuhängen, der aus 4900 km desselben Seils bestünde.


Dann bleiben also nur die Werkstoffprobleme zu lösen und eine Technik zu finden, das Seil tatsächlich auszubringen. (Der Spiegel spricht davon, ein dünnes Seil auszubringen und mit Maschinen, die selber daran hochklettern, dicker zu spinnen o. ä.)

(Wie Du siehst, Roland, auch ich kann ewig lange Texte schreiben ;)

Gruß, mike

Guido_Waldenmeier
07.02.2005, 10:47
Guckst Du

http://a9.com/?q=Fahrstuhl+ins+all

Da wird man erschlagen vor Information,das es einem ganz schwindlich wird ;-)

Roland
07.02.2005, 13:00
Salü Mike, Guido und Mitdiskutierende in spe :)

Mir ist immer noch ganz schwindlich, ob all dieser Informationen, toll im Grunde, oder eben gerade auch nicht ...

Sehr oft kommen gute Ideen von "Querdenkern" und "Aussenstehenden".
Mit ein Grund, warum nebst "Pe-Är" Gedanken Firmen und Institutionen jeglicher Couleur "Talentwettbewerbe" verursachen ...

Zumindest die ESA legt gerade auf diese grossen Wert, fördert durch Wettbewerbe für Jugend, Literaten und Künstler diese Art des Denkens, auch um für die eigenen Programme "verwertbare" Ideen zu finden - oder wer weiss: Vielleicht eine/n künftigen Kopf einer sog. neuen Physik, (z.Bsp. bezüglich Antriebstechnologien (http://www.astronews.com/forum/showthread.php?t=6)), der - vielleicht - unser physikalisches Weltbild auf den Kopf stellen wird - vielleicht ja nur.

Ein konkretes Beispiel für eine bislang bestenfalls "belächelte" Zukunftstechnologie, welche vielleicht in 20, 30 oder "erst" in 50 Jahren Raketen für die "entscheidenden ersten 400km" überflüssig machen wird!

Wie gesagt - entscheidend - denn ohne ein "Fliessband" vom Schwerkraftschacht Planet in den Orbit - werden niemals Menschen und Güter jemals im grossen Stil diesen Planeten "kostengünstig" verlassen können, überhaupt erst in einen stabilen Orbit um den Planeten gelangen ...
Erst dann kann von der Menschheit als einer "Raumfahrenden" Rasse gesprochen werden.

Die bemenschte Raumfahrt steckt bereits seit 36 Jahren in diesem "schwarzen Loch" fest, lethargisch, nach ersten 10 Jahren "Tatendrang" - was wären dann sogar schlimmstenfalls 30 weitere Jahre bis zur Lösung der Materialprobleme - da bin ich äusserst zuversichtlich - oder der technischen Herausforderungen zum Bau gar :confused:

Glaubt mir, ich habe Erfahrungen mit zum Teil echten, zum Teil sog. "Raumfahrtexperten" in Forums-Diskussionen, und der "Weltraumlift" als Beispiel kommt halt aus der "Schmuddelecke" der Inschenjörs- und Raumfahrtprofis - Literatur, "schlimmer" noch: Science Fiction wieder einmal :eek: OT: so stelle ich sie mir jeweils bei "Gegen-Postings sachlicher Art" vor <grn>

Wie gesagt: Auch der Weltraumlift die Idee eines solchen "Querdenkers", vor unserer Zeit - und auch "unsere ESA" nimmt dieses Konzept nun ernst.

DAS möchte ich mit diesem Beitrag aufzeigen, eine Diskussion hier auslösen ... :)

Roland

PS: Diese "nur" 10'000 Zeichen sind schon "lästig", gell - zuerst motiviert schreiben, umgestalten, kopieren ... dann kürzen, kürzen ... <grn>

Guido_Waldenmeier
07.02.2005, 13:11
wo er recht hat hat er recht unser rasender reporter roland *freundschaftlich zuwink*

Natürlich die schweizer--wie in der ricola werbung im tv ;-)

Roland
07.02.2005, 13:44
>grn< "Wär hät ...????" ... "....olaaaahhh" >grn<

Sind übrigens mindestens zwei dieser ansonsten glaube ich eher untypischen "CH-Sorte" im Forum schon auf die arme Menschheit losgelassen, einer mit der tollen planeten.ch Website zudem deutlich vor mir ;)

Dankeschön aber für die "Blumen" oder besser gesagt "Hustenbonbons", und auf eine beHÄRZte und auch humorvolle Diskussion, weiterhin :)

Sonnige, äusserst freundliche Grüsse aus Zürich übrigens,

Roland

Bynaus
07.02.2005, 14:23
Wenn ich mich richtig erinnere, hat Arthur C. Clarke mal gemeint, der erste Weltraum lift werde "gebaut, spätestens fünfzig Jahre nachdem man aufgehört hat, darüber zu lachen"... :D

Das sollte etwa hinkommen. Es hängt halt alles von diesen CNT (Kohlenstoff-Nanotubes) ab - damit steht und fällt (wortwörtlich) der ganze Weltraumlift... Ich hoffe, dass sich die Erwartungen hier erfüllen lassen...

Der Bau des ersten Weltraumliftes hätte unglaubliche Konsequenzen für die Raumfahrt. Statt Milliarden würden Weltraummissionen plötzlich nur noch Millionen kosten. Raumfahrt würde erschwinglich, die Tür zum Sonnensystem wäre aufgeschlossen... vor allem, wenn man bedenkt, dass man das Ende des Lifts soweit hinaus schieben könnte, dass man am anderen Ende Fluchtgeschwindigkeit erreicht. Ein Marsraumschiff bräuchte nur noch die Energie, um beim Mars zu bremsen und wieder zurück zur Erde zu starten...

Es hätte noch weitere Konsequenzen: Staaten am Äquator, die heute mausarm sind, könnten plötzlich einen gewaltigen Boom erleben. Der Zugang zum Weltraum wäre plötzlich so billig, dass man Satelliten vermutlich auf riesigen "Plattformen" aneinander bauen müsste, um Platz zu sparen...

...während unterdessen die ersten Roboter zu den anderen Planeten unterwegs sind, um dort ebenfalls Orbitallifte einzurichten... (das funktioniert übrigens nicht überall: einige Monde sowie Merkur und Venus rotieren zu langsam und haben deshalb keinen geostationären Orbit...)

@Roland: danke für das Kompliment!

Ebenfalls Grüsse aus dem tatsächlich sehr sonnigen Zürich... ;)

Roland
08.02.2005, 05:48
Wenn ich mich richtig erinnere, hat Arthur C. Clarke mal gemeint, der erste Weltraum lift werde "gebaut, spätestens fünfzig Jahre nachdem man aufgehört hat, darüber zu lachen"... :D

Das sollte etwa hinkommen. Es hängt halt alles von diesen CNT (Kohlenstoff-Nanotubes) ab - damit steht und fällt (wortwörtlich) der ganze Weltraumlift... Ich hoffe, dass sich die Erwartungen hier erfüllen lassen...

Der Bau des ersten Weltraumliftes hätte unglaubliche Konsequenzen für die Raumfahrt. Statt Milliarden würden Weltraummissionen plötzlich nur noch Millionen kosten. Raumfahrt würde erschwinglich, die Tür zum Sonnensystem wäre aufgeschlossen... vor allem, wenn man bedenkt, dass man das Ende des Lifts soweit hinaus schieben könnte, dass man am anderen Ende Fluchtgeschwindigkeit erreicht. Ein Marsraumschiff bräuchte nur noch die Energie, um beim Mars zu bremsen und wieder zurück zur Erde zu starten...

Es hätte noch weitere Konsequenzen: Staaten am Äquator, die heute mausarm sind, könnten plötzlich einen gewaltigen Boom erleben. Der Zugang zum Weltraum wäre plötzlich so billig, dass man Satelliten vermutlich auf riesigen "Plattformen" aneinander bauen müsste, um Platz zu sparen...

...während unterdessen die ersten Roboter zu den anderen Planeten unterwegs sind, um dort ebenfalls Orbitallifte einzurichten... (das funktioniert übrigens nicht überall: einige Monde sowie Merkur und Venus rotieren zu langsam und haben deshalb keinen geostationären Orbit...)

@Roland: danke für das Kompliment!

Ebenfalls Grüsse aus dem tatsächlich sehr sonnigen Zürich... ;)Richtig Bynaus (gerne geschehen), HIER beginnt die Diskussion des Beitrags ja eigentlich erst wirklich interessant und nicht nur technisch zu werden :)

Die sozialen Auswirkungen, wie von Dir genannt, wären immens und würden gerade in den von Dir genannten Regionen weitaus mehr bringen, als jede Form der "Entwicklungs- oder Finanzhilfe" jemals auch nur im Ansatz an vermeintlichm "Gutem" für diese Länder hätte bringen können.

Stellt Euch all die Staaten um diesen denkbaren Gürtel um die ganze Erde vor: Die Auswirkungen auf unsere Gesellschaft, auf den ganzen Planeten könnten wohl mit einer neuen Renaissance, einem wirklich neuen Zeitalter verglichen werden.

Und das für vergleichsweise wenig "Aufwand": Die Kostenschätzungen sind natürlich vage, beginnen aber bei "Preisen", die mit einem illusorischen Mond-Programm à la mode de NASA / USA locker mithalten könnten.
Notabene mit Vorteilen für den ganzen Planeten !!!

Hätte ich gerne noch erwähnt übrigens, alles ebenfalls in der genannten Romanreihe von K.S. Robinson SEHR umfassend und "begreifbar" beschrieben.

Realisierung: Tja, diese Nanotubes, dazu habe ich indirekt schon Hyperlinks hinterlassen, und zwar auf Elevator 2010 (http://www.elevator2010.org/site/primer.html) und Technovelegy (http://www.technovelgy.com/ct/AuthorSpecAlphaList.asp?BkNum=163).
Wesentlich konkreter wird's aber z.Bsp. bei - Link aus wikipedia.org (http://en.wikipedia.org/wiki/Space_elevator#Cable) - mit sogar mathematischen Formeln, die mein Verständnis weit, weit übersteigen ;-)

Oder, aus dem ebenfalls verlinkten Artikel aus QUELLE: Raumfahrer.net (http://www.raumfahrer.net/news/raumfahrt/26062004162115.shtml):
26. Juni 2004, 16:21 Uhr - Autor: Andreas Tramposch - Quelle: Spacetoday

Mit dem Lift ins Weltall

Der Space Elevator soll schon in naher Zukunft Menschen 100.000 Kilometer ins Weltall befördern.

Präsident Bush will zum Mond zurückkehren und Menschen zum Mars schicken. Aber der Wissenschaftler Bradley C. Edwards hat eine Idee, die sich mehr als verrückt anhört. Er will einen Lift bauen, der von der Erde ca. 100.000 Kilometer in die Etage Weltall fährt. Edwards glaubt, dass eine erste Version dieses ungewöhnlichen Liftes innerhalb der nächsten 15 Jahre realisierbar wäre. Ein Jahr früher als Bushs für 2020 geplante Rückkehr zum Mond. Edwards schätzt die Kosten auf 10 Milliarden Dollar, verglichen mit anderen Weltraummissionen ein Hungerlohn.
http://www.raumfahrer.net/news/images/SpaceElevator_b.jpg (http://www.raumfahrer.net/news/images/SpaceElevator_b.jpg)
Künstlerische Darstellung des Space Elevators (Quelle: Highliftsystems)

"Es ist keine neue physikalische Errungenschaft, nichts Neues muss entwickelt werden, nichts Neues muss vom Nullpunkt aus erfunden werden," sagt Edwards. "Falls es Abweichungen vom Budget oder was auch immer geben sollte, könnte es länger dauern, aber 15 Jahre ist eine realistische Schätzung um einen Lift zu bauen." Edwards ist nicht nur ein Mann mit einer Idee. Er ist der Kopf des Space Elevator Projektes des Institut für Scientific Research (wissenschaftliche Forschungen) in Fairmont. Die amerikanische Raumfahrtargentur NASA hat bereits 500.000 Dollar für Studien zu Verfügung gestellt und der Kongress ist bereit weitere 2.5 Millionen Dollar in diese Idee zu investieren. "Eine Menge Menschen bei der NASA sind von dieser Idee fasziniert," sagte Robert Casanova, Direktor vom Institut für Advanced Concepts (fortgeschrittene Konzepte) der NASA in Atlanta. Edwards ist der festen Überzeugung, dass ein Space Elevator nicht nur eine billigere sondern auch sicherere Möglichkeit bieten um Forscher zu andere Planeten zu befördern.

Der Space Elevator ist an einem Kabel basierend auf Nanutubes befestiegt. Nanutubes sind winzige Bündel von Karbonatome mit einer vielfach höhren Festigkeit gegenüber konventionellen Stahlseilen. So ein Kabel würde ca. einen Meter breit und dünner als ein Blatt Papier sein, aber fähig eine Nutzlast von 13 Tonnen zu befördern. Edwards sagt, dass er wahrscheinlich um die zwei Jahre benötigen wird, um die Nanutubes weiterzuentwickeln um die notwendige Festigkeit zu erlangen. Nach dem, kann die Arbeit an diesem Projekt beginnen.

[snip]
Das Ende wird an einer Plattform am Äquator nahe [Anm.: beispielsweise] der pazifischen Küste bei Südamerika befestigt. Die Stelle wurde hinsichtlich mehrerer Faktoren ausgewählt- die meiste Zeit des Jahres ist es hier Windstill, das Wetter ist sehr gut und Flüge von kommerziellen Fluglinien sind eher selten. Die Plattform ist mobil, damit sie kleinere Abweichungen des Satelliten ausgleichen kann. Der Lift wird von Photozellen die Licht in Elektrizität umwandeln angetrieben. Ein Laser, der an der Plattform befestigt ist zielt auf die Photozellen des Liftes um das Licht zur Verfügung zu stellen.
http://www.raumfahrer.net/news/images/SpaceElevator_plattform.jpg (http://www.raumfahrer.net/news/images/SpaceElevator_plattform.jpg)
Künstlerische Darstellung der Plattform im pazifischen Ozean (Quelle: Highliftfsystems)

Nächsten Montag am 28. Juni 2004 startet die dritte alljährliche Konferenz über den Space Elevator in Washington die bis Mittwoch den 30. Juni dauern wird. Unter http://isr.us/Spaceelevatorconference (http://isr.us/Spaceelevatorconference) diesem Link kann man die verwendeten Powerpoint Präsentationen der Konferenz herunterladen. In diesem drei-Tage-Treffen werden unter anderem technische Herausforderungen und Lösungen der ökonomischen Durchführbarkeit vorgeschlagen ... [snip] Wie erwähnt, jetzt wird die Diskussion ja erst wirklich spannend ;)

Mit der Hoffnung auf wieder viel Sonnenschein auch bei Euch (30km entfernt ist es ja SEHR wahrscheinlich),

Roland

russ
09.02.2005, 23:37
ich glaub gar nicht das sich dieser weltraum lift dann sehr stark in den ländern am äquator auswirken wird....
man braucht nur schauen wieviele leute etwas vom öl im iran, irak....
aber irgendwie erinnert mich das ganze an halo, man müsste sich dann wirklich einen solchen ring um die erde vorstellen.
problematisch wird sicher auch die ladungsunterschiede zwischen himmel und erde oder auch der ganze flugverkehr müsste bzw. könnte sich ändern.

Roland
11.02.2005, 15:31
ich glaub gar nicht das sich dieser weltraum lift dann sehr stark in den ländern am äquator auswirken wird....
man braucht nur schauen wieviele leute etwas vom öl im iran, irak....
aber irgendwie erinnert mich das ganze an halo, man müsste sich dann wirklich einen solchen ring um die erde vorstellen.
problematisch wird sicher auch die ladungsunterschiede zwischen himmel und erde oder auch der ganze flugverkehr müsste bzw. könnte sich ändern.
Hallo russ und Astonews Interessierte

Und ob, nicht nur die sog. "Industrienationen" haben dazu gelernt, erst recht die "Kleinen unterdrückten", glaub mir. Die kennen mittlerweile ihren Stellenwert, und halbwegs ehrliche und sich für ihr Heimaland engagierende PolitikerInnen vorausgesetzt, sind die Zeiten der "Ausbeutung" bis zur Realisierung des Weltraumlifts böse Gedanken, hoffentlich Lehren in den Geschichtsbüchern, aus denen die Menschen endlich lernen werden.

Iran ist immerhin eine "Republik", Irak wird von der ganzen UNO im Grunde ausgebeutet, ganz und gar nicht nur von der sog. "Koalition". Aktuelle Presseberichte zum "Lebensmittel gegen Öl" Programm der UNO zeigt dies ganz klar, dass der ein Jahrzehnt währende Boykott den Menschen mehr geschadet hat, als diese Moralaposten jemals eingestehen werden.
Und als Gegenbeispiel: Russland, das seine Vorkommen selbst ausbeutet und sogar vermehrt in Drittländer anstatt Europa expoertieren wird.
Oder noch besser: Die arabischen Staaten, die sich ihres Einflusses absolut bewusst sind. Schwarzafrika leidet immer noch unter dem von uns "eingeimpften" Denken über Jahrzehnte und muss erst ein "Bewusstsein" im breiteren Stil auch politisch vertreten.

Nein, Halo ist eher falsch, denke ich mir, wenn auch bildlich ein Vergleich. In vielen, vielen Jahren aber, wenn dann vielleicht mehrere Weltraumlifte als "Speichen" bildlich gesprochen vorstellst. Speichen aber, die bereits auf wenige Kilometer Entfernung ihre Dimensionen völlig verlieren, auch vom Boden aus "direkt darunter" würdest Du wahrscheinlich nur das "Kabel" - im Grunde ja die Struktur des Weltraumlifts und die daran "angehängten" Transportbehältnisse (je na Dimension von eher Hausgrösse, mit ggf. Druckbehältern und Versorgungseinrichtungen für die menschlichen Passagieren. Die sich übrigens einer immer noch schnellen, aber aufgrund der riesigen Entfernung "senkrechten Zahnradbahn" ähnlich daran bewegen würden. "Dazwischen" Wartung, Energieversorgung etc. im Abstand wohl von Dutzenden, eher Tausenden Kilometern.
Das Rad im übertragenen Sinne wären dann Satelliten, die zwischen diesen "Speichen" wie bis anhin im Geostationären Orbit sein würden, zu einem späteren Zeitpunkt - aber bereits wohl ein Jahrhundert später - weitere "feste" Strukturen.
Zumindest stelle ich es mir so vor, kann mich da aber sicherlich täuschen.

Die "Gefährdung" des Luftverkehrs ist übrigens bereits im Artikel vom Raumfahrer.net angesprochen, scheinbar wäre das ein kleineres Problem. Ich selber denke da an andere Gefahren, die aber eher hypothetisch sind. Du musst dabei bedenken, dass das "Ding" ja relativ gesehen dennoch "klein" ist, was die Struktur des "Kabels" anbelangt.

Ich möchte mich hier aber keineswegs als "Fachmann" aufspielen, ich finde dieses Konzept offen gesagt aber realistischer, als weiterhin darauf zu vertrauen, dass irgendwelche "Wunder" in der Entwicklung in der Raketentechnologie zu erwarten wären.

Die private Raumfahrt wird da zwar entscheidend beitragen, dass immer günstiger und in grösserem Stil Menschen und irgendwann einmal auch Waren, insbesondere alles was bis anhing so teuer mit Raketen in den Orbit gebracht werden muss und jede "Entwicklung der Raumfahrt" verhindert. Dabei denke ich nicht an bislang utopische "Kolonien" sondern nur, dass Raumfahrt endlich "für alle bezahlbar" wird, für alle Nationen dieser Welt notabene.

Roland

sempre-viva
06.02.2008, 11:20
Hi

Um auf die Frage über das Material des Seiles zurück zu kommen.
Ich habe mal etwas über Spinnenfäden gelesen,
dort suchte man eine Möglichkeit diese künstlich herzustellen.
Es heißt dort ,das diese Fäden sechs mal stärker sind als Nylon und Stahlfaser gleichen Durchmessers.
Und jeder weis ja, das ein Spinnfaden nicht gerade schwer ist.

http://www.israelheute.com/default.aspx?tabid=124&view=item&idx=98

Bynaus
06.02.2008, 12:06
Sechs Mal stärker als Nylon / Stahlfaser reicht nirgends hin. Nanotubes sind da sehr viel besser - vermutlich sind nur sie stark genug, um die zu erwartenden Zugkräfte von 50 GPa (für ein Orbitalseil / Weltraumlift) zu leisten. Zurzeit, wenn ich mich richtig erinnere, ist man bei ~4 GPa, doch es geht aufwärts.

Ich
06.02.2008, 15:30
Es gibt kaum ein Material, das zu solchen Mythen gewoben wird wie Spinnenseide. Bei Wikipedia kann man z.B. lesen, sie sei hundertmal belastbarer als Stahl und könne um das Vierzigfache seiner Länge gedehnt werden ohne zu reißen. Das ist Nonsens. Sie ist deutlich schwächer als Stahldraht gleichen Durchmessers und kann um gerade mal 40% gedehnt werden. Der einzige Vorteil ist das geringe Gewicht: Fäden können länger sein als Stahldraht, bevor sie reißen. Kevlar ist aber auch nicht wirklich schlechter.
Mit den Nanoröhrchen ist das auch so eine Sache: Die Zugfestigkeit hat viel mit Inhomogenitäten im Material zu tun. Ein perfektes Molekülchen mag diese Zugfestigkeit haben, ein ganzer Faden kann aber gerne um einen Faktor 10 darunter liegen. Man hat auch noch nie was größeres aus Nanoröhrchen gebaut, das auch nur annähernd diese irrsinnige Zugfestigkeit hätte.

mac
06.02.2008, 15:47
Hallo,

zum Stand, was zur Zeit geht, findet Ihr hier (http://www.laboratorynetwork.com/content/news/article.asp?docid=%7B9D5C49AA-D8E2-442F-B990-67E7917ECA95%7D&VNETCOOKIE=NO) was.

Auch hier (http://www.astronews.com/forum/showthread.php?t=856) haben wir bereits über dieses Thema diskutiert.

Herzliche Grüße

MAC

TomTom333
17.03.2009, 09:29
... nicht Heute und nicht Morgen aber er kommt!

Hallo Space Elevator Freunde!

Es gibt sehr gute Nachrichen über CNT's, die ich hier mit euch teilen möchte.

Ich habe eine Linkliste zusammengestellt anhand derer ihr einen GUTEN Überblick bekommt das der "Fahrstuhl ins All" doch nicht SF bleiben wird.

Als erstes möchte ich hier diesen Bericht der Times - Online bringen:
http://www.timesonline.co.uk/tol/driving/features/article5529668.ece

Eine Gruppe aus Cambridge hat es geschafft CNT mit 9 GPa über eine Länge von 18 Meilen her zu stellen!!!!!
NASA, ESA und weite VIP´s sind begeistert, aber lest selbst.

Im September 08 gründet Japan die : Japan Space Elevator Association und hängt sie unter das Wirtschaftsministerium mit dem Ziel die ersten vor der NASA zu sein.
http://www.timesonline.co.uk/tol/news/uk/science/article4799369.ece

und hier : http://jsea.jp/en sorry,aber halt eine Japanische Seite!

Gefordert um den Lift zu bauen sind 60 GPa und mit einer Sicherheit redet mann immer von runden 100 GPa

Die Persönlichkeit auf diesem Gebiet ist Dr. Bradley c. Edwards.
Hier mal 2 ältere Dokumente von ihm........ aber mit sehr viel Hintergrund:
http://www.niac.usra.edu/files/studies/final_report/521Edwards.pdf

http://www.pnwlocalnews.com/east_king/red/lifestyle/25723604.html


Im April wird es 2 "NEUE" Wettbewerbe geben zum Thema Space Elevator.

1. In Europa : http://www.spaceward.org/elevator2010-ts
fürs Cabel und :
http://www.spaceward.org/elevator2010-pb
für den Laser

2. USA : http://eurospaceward.org/index.php?option=com_content&task=view&id=53&Itemid=104

Die Japanische Textilindustrie ist ganz Heis auf die CNT´s :
http://nextbigfuture.com/2008/02/large-sheets-of-carbon-nanotube.html

Ein Aldi (je Billiger desto Besser) gibt es auch schon :
http://www.cheaptubesinc.com/cntpricelist.htm

Das MIT hat eine Eigene Abteilung CNT gegründet :
http://necst.mit.edu/

Die Liftport Group ist auch immer noch dabei und hat schon mal einen Cout-Down geschaltet :
http://www.liftport.com/

Und wichtige erkenntnisse brachte die Conference im Dezember 08 in Luxembourg :
http://eurospaceward.org/index.php?option=com_content&task=view&id=56&Itemid=108

oder hier :
http://blog.spaceelevator.com/archives/2007/11/luxembourg_clim.html

Wer es noch nicht weis: im September 2007 brachte eine russische Rakete den Satteliten YES2 in den Orbit. Daran ein 30 km lange Seil an dem der kleine Lift Fortino hinauf kletterte. Warum dieser dann nicht die Daten zur Erde sendete das er klettert und oben angekommen ist weis man noch nicht so genau. Nach zu lesen hier :
http://www.esa.int/SPECIALS/YES/SEMCO5Q4KKF_0.html


Die NASA ist auch nicht ganz untätig und hat auch mehrere Wettbewerbe:
http://blog.spaceelevator.com/

SO!
Und wer nun von CNT immer noch nicht genug hat und immer noch nicht an "Den Lift ins ALL" glaubt, kann sich im Inter Nano rumtreiben.
Da gibt es neben dem Elevator noch tausend andere Gründe warum wir diese sch... keinen Dinger brauchen:
http://www.internano.org/content/view/63/171/

und :
http://www.internano.org/content/view/124/158/

Ich hoffe, dass mit diesen Neuigkeiten nun auch lanaaangsam der letzte Zweifler an zu täumen fängt!
Denn das wird (ca. 2030) die Raumfahrt revolutionieren und 100.000de neue Arbeitsplätze schaffen.

Kalte grüße aus dem verschneiten Lettland

ODIN³
17.03.2009, 09:38
Nicht nur Super zu sehen wie man hier früher Diskutiert hat, sondern auch
echte Arbeit geleistet...Lieber Tom Tom.

Vielen herzlichen Dank für die Infos.
O.....muss nun erstmal Lesen.

_Mars_
19.03.2009, 20:06
Für die Flieger könnte man Leuchten anbringen, was schon bei Öltürmen+Kränen üblich ist.

Sicher würde das die Raumfahrt revolutionieren.

Ich denke jedoch, dass es einen Anreiz geben muss.

Z.B. Menschen auf dem Mars, die Bedarfsgüter brauchen. Dann wird stärker daran geforscht werden.

Dass der schneller verwirklicht wird als neue Antriebe für Raketen ist wahrscheinlich (obwohl,... Nuklear oder Ionen... ich schätze auf 60%)

Ich hoffe auf den Orbitallift.

Kann der die Rotation der Erde abbremsen? Wäre nämlich auf die dauer tödlich für lebewesen

ODIN³
20.03.2009, 09:11
ola mein lieber TomTom³³³

Ich möchte meine Kritik zunächst, auf eine Ver-Link-ung bergrenzen, dessen Technik mir umsetzbarer erscheint als die des SE.

http://www.plichta.de/pp24/index.php?option=com_frontpage&Itemid=1

Meine spezifische Kritik am SE. folgt in Kürze.

Heilligen lieben Gruß
Odin³ :)

ODIN³
20.03.2009, 17:31
http://www.astronews.com/forum/showthread.php?t=3301&


Lieben Gruss und schonmal Vorsorglich.....
Da WEBmaster ;) Herr S.D. wohl nicht Willensstark genug sein wird, dem Terror hier ein gerechtes Ende zu machen...und er anschenend das Kontraproduktive Verhalten von Orbit, so vermute ich, aus persönlichen Interessen schützt.

Alles gute den redlichen...
besonderen Dank.....

TomTom³³³
Mahananda
Frau Katzenjammer
FS

und den vielen anderen die sich bemüht haben das Komplexe Thema
Astrophysik zu verstehen und den Mut hatten Ihre EIGENEN Vorstellungen zu Äussern. Vieles hat mich auf freudigste Inspiriert.

Herzlichst der Ver..rückte.
Odin³

Redmond
21.03.2009, 13:21
http://www.astronews.com/forum/showthread.php?t=3301&


Lieben Gruss und schonmal Vorsorglich.....
Da WEBmaster ;) Herr S.D. wohl nicht Willensstark genug sein wird, dem Terror hier ein gerechtes Ende zu machen...und er anschenend das Kontraproduktive Verhalten von Orbit, so vermute ich, aus persönlichen Interessen schützt.

Alles gute den redlichen...
besonderen Dank.....

TomTom³³³
Mahananda
Frau Katzenjammer
FS

und den vielen anderen die sich bemüht haben das Komplexe Thema
Astrophysik zu verstehen und den Mut hatten Ihre EIGENEN Vorstellungen zu Äussern. Vieles hat mich auf freudigste Inspiriert.

Herzlichst der Ver..rückte.
Odin³

Welchen Sinn hatte es, diesen Post, hier zu verfassen? Vollkommen Kontraproduktiv. Kritik kann ich immer Unterstützen, solange sie Sachlich beleibt. Schade drum.


Zum Thema:
Ich habe mich für das Thema Weltraumlift schon immer begeistern können.
Die Idee, anstelle von Unmengen von Treibstoff zu verbrennen, mit elektrischer Energie, Lasten in den Weltraum zu transportieren, finde ich gerade als Student der Luft & Raumfahrttechnik sehr Interessant, da ich glaube, das gerade die Luft und Raumfahrtindustrie sich mit umweltschonenden Mitteln auseinandersetzen sollte.

Auch wenn ich leider noch nicht alle Links lesen konnte, muss ich sagen, das mich das gelesene schon erfreut. Gerade die Jungs aus England mit ihren Nanotubes finde ich sehr Lobenswert.
Allerdings bitte ich darum, die Dinge auch realistisch zu Betrachten.
Wie auch bei der Vorstellung des Spaceshuttles, ist von sehr häufigen Einsatz die rede, genauer gesagt "hunderten von Tonnen pro Tag.
(Hierbei nur gesagt, das die NASA bei ihrem Spaceshuttle lediglich von ich glaub einem Flug pro Monat ausging)

Wenn wir uns allerdings anschauen, lange wir brauchen um bei bestimmten Geschwindigkeiten in bestimmte Orbits zu gelangen, müssen wir uns schon überlegen, wie oft man das nun machen kann.
Hier mal eine kleine auflistung:

300km höhe bei v{mittel} von 100km/h : t=3h
600km höhe bei v{mittel} von 100km/h : t=6h

Das heißt, mit Aufenthalt und eventuellen Arbeiten an der Stelle, kann man so mit einer "Missionsdauer" von 1 Tag rechnen.
Dazu kommt dann noch die Wartung, aufladung/entladung, Reparaturen.
Ich würde sagen, 1 mal Pro Woche,wäre schon ein guter Anfang.
Dazu will ich sagen, dass ich nicht weiss, ob ein v{mittel} von 100km/h zutreffend ist. Bei den derzeitigen Ausschreibungen, ist die Anforderung beim v{minimal}:2m/s entspricht 7,2km/h, was die Zeiten nochmals um das ca. 14fache verlängern.
Es kann allerdings davon ausgegangen werden, das es nicht bei dem v{max} von 2m/s bleiben soll ;-)

Im Großen und Ganzen bin ich froh über die Entwicklungen, wobei man immer mehrgleisig fahren sollte;-)

@Odin: Dein Link zu Silizum-Kohlenstoff antrieben(hoffe ich hab es richtig behalten) finde ich auch sehr Interessant. Gerade wenn dieser Treibstoff kein CO2 mehr produzieren würde, fände ich es eine Lohnenswerte Investition. Zu den Kosten/Nutzen habe ich leider nichts gefunden. Wäre sicherlich auch ein wichtiger Punkt.

Freue mich auch schon auf deine Kritik zum SE.

_Mars_
25.03.2009, 15:40
Wann kann man mit dem ersten (Prototypen des) Orbitallift rechnen??
2012 eventuell schon??
oder 2020? 2030? oder erst 2050-2070?
Eure Prognosen!



Es hängt ja ziemlich von einer Zufallssentdeckung ab.
Ein solch stabiles Material zu finden...

Gibt es überhaupt theoretisch ein solches??

Und - wenn man 1000 Jahre mit 100ten Milliarden Euros daran forscht - kann man dann auch einen Orbitallift, der selbst unter der Schwerkraft von Jupiter nicht reißt, entwickeln?? Oder ist da die Physik der limitierende Faktor?? Wäre ein solches Material rein technisch überhaupt denkbar? Oder ist das völlig absurd??

TomTom333
26.03.2009, 08:28
Hallo Mars,
Hallo Welt,

Also, Edwards drückte sich vor der Entdeckung in Cambridge so aus:
50 Jahre sind definitiv eine realistische Zeit, persönlich sieht er aber keine Gründe warum wir solange WARTEN sollen.

Schön zu sehen unter der ZDF Doku 2057 Das Leben in der Zukunft (Teil3)
Ansehen kannst du sie dir unter Kino.to und dann nach 2057 suchen.

In den letzten 5 Jahren haben Wissenschaftler CNT um ca. das 100fache Verstärkt.
Heute sind wir bei 9 - 10 GPa!
Verdoppeln wir dies sind wir bei 20, dies wieder sind wir bei 40 und noch einmal sind wir bei 80.
60 GPa reichen aus um den Lift zu bauen, so die Berechnungen.
D.H. noch drei mal eine Verdoppelung der Stärke und der Lift könnte gebaut werden. Mann möchte zur Sicherheit aber die Zahl 100 GPa haben. sie findest du in den meisten Berechnungen und Artikeln im Netz.
Und was die Entdeckung aus England bringt wissen wir noch nicht, da sie erst aus dem letzten September ist, vielleicht sind sie jetzt auf der Richtigen Spur und haben es ganz schnell erreicht (Träum)
Nun zu den Geschwindigkeiten:
Ja, 1 bzw. 2 Meter pro Sekunde ist verdammt wenig. Aber das sind Tests!
Planungen gehen dahin das der Endgültige Lift im Durchschnitt 300 bis 500 km/h schafft.
Und noch eine wichtige Sache: an einem Strang werden gleichzeitig mehrere Lifts fahren können. Mit eine geschickten Verteilung der Laser auf verschiedenen Bodestationen ist dies kein Problem.
Übrigens habe ich gestern von eine Space elevator Conference in Redmond in Herbst 2009 gelesen.

http://www.spaceelevatorconference.org/

Auch hier wird es wieder heiß her gehen!
Die nächste Challange ist ja schon im April, auch hoffe ich auf Neuigkeiten!

Noch eins zur "HEUTIGEN" Stärke der CNT´s: 9 GPa ist völlig ausreichend um einen Space Elevator auf dem Mund oder dem Mars zu bauen.
Einzig der Nutzen zur Heutigen Zeit sei mal dahin gestellt.
Warum möchtest du einen auf dem Jupiter? Und wie soll das gehen?
Wo willst du ihn auf dem Planeten fest machen? Sinn?
Erst die Erde. Dann der Mond und wenn wir dann in 100 Jahren mit vielen Menschen auf den Mars gehen, dann auch dort.
Gestern im NASA TV ein Interview der ISS mit Pr. Obama..... hat mich aber schlimmes befürchten lassen...... So der Präsident auch sein wird... Die Raumfahrt wird er nicht vorantreiben. Er und andere Kongressabgeornete fragte er nach dem Sinn der 100 Mrd. Dollar die diese Station hat!
Man konnte regelrecht seine negative Haltung spüren.
Yes, we CAN and we will see!

Tom

Nathan5111
26.03.2009, 09:59
...50 Jahre sind definitiv eine realistische Zeit

Ja, genau, diesen Zeitrahmen kenne ich von der Kernfusion ...

SpiderPig
01.04.2009, 11:04
Zum Thema:
Es können zwar schon Fasern hergestellt werden, die 9 - 10 GPa halten, aber die sind bisher nur in kurz und kleinster Miniatur herstellbar.
Zudem verlieren die Kabel gegenüber der Faser bis zu 70% der Leistung. (Wiki (http://de.wikipedia.org/wiki/Weltraumlift)) Zitat: "Berechnungen von Nicola Pugno des Polytechnikums in Turin ergaben jedoch, dass bei der Verwebung von Kohlenstoffnanoröhren zu längeren Kabeln die Reißfestigkeit des Kabels um ca. 70% gegenüber der Reißfestigkeit einzelner Nanoröhren abnimmt." Zitat ende
Es müssen also lange Fasern entwickelt werden, die 70 mal so stark sind!

Ich bin kein Experte was die Stärke von chemischen Verbindungen angeht, aber ich denke das 100 GPa sicher an der Grenze der chem. Verbindungsstärke liegt. Die müssen dann auch noch fehlerfrei auf fast ca 70.000km länge erzeugt werden.
Und gegen Strahlung, Micrometeorite, Weltraummüll usw. geschützt werden.

Ist das überhaupt realistisch machbar? Ich glaube, wenn nicht eine ganz neue Materialtechnik gefunden wird ist das alles völlig unrealistisch. Leider.

hallo Nathan5111,

Ja, genau, diesen Zeitrahmen kenne ich von der Kernfusion ... ist das von dir ironisch gemeint?

Seit 30 Jahren wird gesagt, dass in ca. 50 Jahren mit der Kernfusion Energie gewonnen wird. :D (*sarkastisch*)
In 50 Jahren auch noch?


SpiderPig

TomTom333
01.04.2009, 12:16
@S.P.

Bitte schau dir meinen 1. aus Beitrag #15 an :
Zitat:
....The Cambridge team is making about 1 gram of the high-tech material per day, enough to stretch to 18 miles in length. “We have Nasa on the phone asking for 144,000 miles of the stuff, but......

Also für Halb-Engländer (oder die es werden wollen)
Die hatten die NASA schon am Telefon und wollten ein verdammt lange Kabel bestellen. Die Jungs von der Uni haben es aber nur bis zu 18 "Miles" hinbekommen, da sie nur 1 Gramm am Tag produzieren können (Weil im Labor)!

Der Italiener mit seiner Behauptung ist schon seit längerem Out. Steht auch in meinem Post. Und da die Jungs aus UK nun die CNT´s in eine Wolke pusten und dann daraus Fäden spinnen hat sich das mit den Fehlern eh erledigt.Zumal er nur SWCNT´s untersucht hat! Die in Camebridge benutzen MWCNT´s
Ich gehe weiter davon aus, das die das Seil gegen Korrosion zum Schluss mit einem dünnen Mantel aus was weis ich versehen werden (Teflon?)

Gluab mir die brauchen kein neues Material.
Die brauchen "NUR" Geld und Zeit!
Tom

SpiderPig
01.04.2009, 14:20
Hallo TomTom333,

wie schon gesagt, bin ich kein Fachmann für die Festigkeit von Mokelülverbindungen.
Ich glaube aber nicht, dass man heute oder in absehbarer Zeit ein fehlerfreies und 10GPa reißfestes Molekül auf 36.000km bringen kann. Aber das ist sicher nur eine Frage der Zeit.
Um daraus aber ein 36.000km langes fehlerfreies 100GPa-Weltraumkabel zu produzieren ist der Weg noch sehr weit. Immerhin muss das Kabel in der Atmosphäre korrosionsfrei sein und im Weltall müssen Schäden durch Micrometeoriten selbstheilend sein,
Sonst wird der Aufzug eine ewige Baustelle wie der Kölner Dom. Damit wären die Unterhaltskosten zu groß so das die Wirtschaftlichkeit leiden würde.


Bitte schau dir meinen 1. aus Beitrag #15 an
Über die wissenschaftliche Qualität eines Artikels von TimesOnline will ich nichts weiter sagen. Dort steht auch nicht, dass das Endprodukt auf 144,000 Meilen gefertigt ist, sondern dass ein Gramm pro Tag produziert werden, die (theoretisch) für 18 Meilen länge reichen würden.


....The Cambridge team is making about 1 gram of the high-tech material per day, enough to stretch to 18 miles in length. “We have Nasa on the phone asking for 144,000 miles of the stuff, but......
Natürlich ist die NASA an so was sehr interessiert.
Es gibt neben dem Weltraumaufzug noch andere, nicht ganz so Spektakuläre Anwendungen für Weltraumkabel mit geringeren Anforderungen als 100GPa.
Zum Beispiel für Transfertransporte zwischen verschiedenen Orbits.
Und für die Windenergie-Gewinnung mit großen Stratosphärendrachen werden bessere und leichtere Stricke mit langer Haltbarkeit benötigt.

Sollte es tatsälich gelingen ein 100GPa Seil zu 36.000km her zu stellen, wird es einen Wettlauf geben. Wer als erster so ins All kommt kann mit enormen Gewinnspannen rechnen.

Allerdings werden Personen so vermutlich nicht befördert, denn der Transport dauert bei realistischen Steiggeschwindigkeiten mindestens 3 Tage (eher 6 Tage).

Aber es bleibt spannend!

SpiderPig

TomTom333
02.04.2009, 08:00
.... müssen Schäden durch Micrometeoriten selbstheilend sein,....

Mal eine Frage?
Wie viele Satteliten glaubst du fliegen jetzt gerade über unseren Köpfen?
Und wie viel werden "Täglich (wöchendlich, Jährlich, .....) von Micrometeoriten getroffen?
Und wie viele fallen dann Aus und auf die Erde?
Wie Hoch ist die Wahrscheinlichkeit bei einem 1 bis 2 Meter breiten und wenige Milimeter dünnem Seil?

Ok, Du As! ;)
Immer die Kirche im Dorf lassen;)
Lies bitte das pdf von Edwards...... Die können das Seil wenn ein M.Schauer kommt, in den Wind drehen, wenn du verstehst was ich meine. dann wäre die Angriffsfläche nur wenige mm.

Auf dann

SpiderPig
02.04.2009, 10:19
Wie viele Satteliten glaubst du fliegen jetzt gerade über unseren Köpfen?
Und wie viel werden "Täglich (wöchendlich, Jährlich, .....) von Micrometeoriten getroffen?
Und wie viele fallen dann Aus und auf die Erde?
Es werden viele Satelliten von Micrometeoriten getroffen- fallen deswegen aber nicht aus und ganz bestimmt nicht herunter. Ein dünnes Seil dagegen bekommt bei einem Treffer eine Schwachstelle und könnte deswegen Reißen.
Alle Satelliten werden von Kosmischer Strahlung getroffen.
Kein Satellit bekommt Wind und Regen ab.
Die Treffer-Wahrscheinlichkeit eines Seils von 36.000km Länge ist größer als bei der ISS würde ich mal vermuten.


Ok, Du As! Das hast du gesagt, aber sicher nicht gemeint. ;)


Lies bitte das pdf von Edwards...... Die können das Seil wenn ein M.Schauer kommt, in den Wind drehen, wenn du verstehst was ich meine. dann wäre die Angriffsfläche nur wenige mm.
Aber immerhin noch auf eine Länge von 36.000km.
36.000km Länge mal 1mm Dicke ergibt für mich 36.000m² Fläche.
Frage dich mal wie schlau denn der Edwards mit seinen Aussagen ist, oder was er mit diesen Aussagen bezwecken will. :)


SpiderPig

Redmond
02.04.2009, 22:44
Aber immerhin noch auf eine Länge von 36.000km.
36.000km Länge mal 1mm Dicke ergibt für mich 36.000m² Fläche.


Du gehst aber davon aus, dass das Seit frontal getroffen wird. Je nach Winkel
sinkt die Fläche. 45°--> 25.456m². Desweiteren müsste man auch überlegen, wie viel "Restfläche" überbleibt, weil eine Zahl sagt nichts aus, wenn man nicht etwas zu vergleichen hat.

Wenn also ein Micrometeoriten auf die Erde zu rast, hätte er also 36.000m² Fläche die er da Treffen muss. Das hört sich ja nach ganz schön viel Auswahl an, bis man ausrechnet, wie viel Fläche so neben dem Seit ist, dann ist die Nadel im Heu-Haufen schneller gefunden.

Wenn ich mich net verrechnet habe, wäre es dann 5,51 * 10^15m². Das Seil würde dann ca 0,0000000006% der Fläche ausmachen. Ziemlich schwierig.


Trotzdem Widerspreche ich dir nicht in dem Punkt, dass es trotzdem eine Gefahr ist, die man nicht unterschätzen darf. Denn auch wenn die Gefahr Minimal ist, wenn was passiert, könnte es gravierende Schäden hinterlassen, weshalb ich eher ein Dickeres Seil bevorzugen würde. Wodurch das Seil dann gegen solche "kleinen" Schäden sicherer wäre, weil die Kräfte auf eine größere Fläche zugreifen würden, wodurch kleinere Schäden (oder Mikroschäden) keine so große Auswirkung haben, wie bei einem kleineren Seil.

Ich bin sicher ein Befürworter des Space-Lift aber ich bin auch der Meinung, man sollte mehrgleisig fahren.

mac
02.04.2009, 23:30
Hallo,

ein Seil (der Erde) mit nur 36000 km Länge funktioniert nicht, es muß wesentlich länger sein, sonst fällt es runter. Je nach 'Gegengewicht' so grob um die 100.000 km.

Wenn man einen einzelnen Satelliten betrachtet, gibt es sehr viele Bahnen, die außer diesem einen Satelliten gleichzeitig existieren, ohne daß es jemals zu einer Kollision kommen kann. Wenn das Seil aber am Äquator aufsteigt, gibt es vergleichbar nur sehr wenige Umlaufbahnen, die nicht an den Koordinaten des Seiles vorbei kommen. Das Seil wird also wahrscheinlich die Fähigkeit zum Ausweichen haben müssen.

Herzliche Grüße

MAC

mac
03.04.2009, 01:35
Hallo,

Zur Zeit gibt es etwa 600000 Objekte Weltraummüll, mit mehr als 1 cm Durchmesser. Mehr als die Hälfte davon auf Umlaufbahnen unterhalb von 2000 km Höhe.

Um die Rechnung zu vereinfache, nehmen wir in erster Näherung mal an, daß sie alle in 2000 km Höhe umlaufen. Dort ist die Umlaufgeschwindigkeit 6,9 km/s und die Umlaufzeit 2,1 Stunden.
Um die Rechnung weiter zu vereinfachen, kann man sich vorstellen, daß diese 600000 Objekte alle auf einer Kreisbahn über einem Längengrad um die Erde herum verteilt sind und das Seil einmal pro Stunde durch diesen Kreisring hindurch kommt. (Das ist im Sinne der vereinfachten Rechnung richtig, auch wenn sich die Erde nur einmal in 24 Stunden um sich selbst dreht)

600000 cm von 5255884509 cm Kreisringumfang sind besetzt. Das ist eine Trefferchance von 0,01% pro Stunde, oder ein Treffer pro Jahr.

Tatsächlich sind diese Objekte aber nicht gleichmäßig über den ganzen Ring verteilt, weil nur sehr wenige Satellitenbahnen über die Pole gehen und die durchschnittliche Größe der Objekte mehr als 1 cm ist, so daß man wohl eher bei einem Treffer pro ein bis zwei Monaten landen wird.

Herzliche Grüße

MAC

jonas
03.04.2009, 17:35
Das größere Problem bei einem Weltraumlift dürfte wohl der van Allen Gürtel sein. Für den Bau eines größeren Objekts im Weltraum, für dessen Montage man Menschen benötigt, ist also nur der Bereich unter 700 km oder über 25.000 km interessant.

Im niedrigen Orbit muß dann das vom Lift transportierte Material immer noch ordentlich auf Orbitalgeschwindigkeit beschleunigt werden. Dies wäre sicher noch eine Ersparnis gegenüber der Alternative des Transports mittels Rakete von der Erdoberfläche. Allerdings stelle ich mir das Andocken an der Orbitalstation des Lifts in 700 km Höhe als äußerst schwierig vor, es wäre ein mörderischer Sturzflug.

Bleibt also nur der hohe Orbit, bei dem der Transport über den "Aufzug" in Bezug auf Dauer und Kapazität etwa dem eines mittleren Segelboots von Singapur nach New York entsprechen dürfte.

Hohe Geschwindigkeiten bzw. Lasten beanspruchen das Tragseil nicht nur durch ihre Gewichtskraft, sondern auch über die beim Auf- bzw Abstieg wirkende Corioliskraft. Bei gegebener Nutzlast besteht somit ein Tradeoff für die Transportgondel: Je schwerer die Last, desto langsamer muss sie gehoben werden. Oder: Je schneller man transportieren möchte, desto weniger Masse kann man auf den Weg bringen.

Aber auch das oben angesprochene Problem der Kollisionen ist ein massives Problem. Jedes Objekt in jedwedem Orbit (innerhalb der Länge des Seils) kreuzt die Ebene des Orbitallifts. Es würde nach Bau des Weltraumlifts eine Ära des Space-Seilhüpfens beginnen. Um Kollisionen zu vermeiden müsste zukünftig jeder Satellit mit Eigenantrieb versehen sein um bei drohendem Zusammenstoß seine Flugbahn zu beeinflussen. Der Weltraumschrott tut - wie bereits angesprochen - sein Übriges.

mac
03.04.2009, 19:53
Hallo Jonas,

vor knapp zwei Jahren hatte ich das schon mal gerechnent:

Ich hab' jetzt auch mal ein Beispiel gerechnet:
Seil 100000 km, Gegengewicht 1000 t, Aufzug 10 t, 100 m/s nach oben.
Das Gegengewicht wandert maximal knapp 14 km nach Westen und ca. 1 Meter (nicht km) nach unten.

Mike hatte die nötige Seillänge hier (http://http://forum.astronomie.de/phpapps/ubbthreads/ubbthreads.php/topics/8746/Indischer_Seiltrick_Achtung_la#Post8746) berechnet.

Herzliche Grüße

MAC

jonas
04.04.2009, 02:40
Hi mac

Ich kann mich erinnern, daß wir die Corioliskraft vor einiger Zeit schonmal diskutiert hatten. Dein Rechenbeispiel muß mir dabei aber entgangen oder entfallen sein.

Bei einer Gondel von 10 tonnen Masse und 360 Km/h Geschwindigkeit treten nach Deiner Rechnung Corioliskräfte von 72 Newton auf. Das ist natürlich weniger als ein Fliegenschiss :D

Ich hatte wohl den Denkfehler, daß das obere Ende ja nicht angenagelt ist, sondern flexibel. Dadurch wird es selbst bei absolut straffer und senkrechter Spannung weit weniger belastet.

Und dennoch ist die Beschleunigung des Gegengewichts bei absolut gerade gespanntem Seil bei auch nur der geringsten Auslenkung zur Seite im ersten Moment theoretisch unendlich hoch. Daran knabbere ich gerade, wie man das am Besten abschätzen kann welche Kräfte Entlang des Seils auftreten, wenn die Gondel konstant auf- bzw. abfährt und die 72 Newton seitwärts gerichtete Kraft ausübt.

Möglicherweise muß man das Gegengewicht im Betrieb stets etwas Richtung Erde drücken und das Seil damit etwas "durchhängen" lassen, sodaß laterale Kräfte auf das Seil nicht zu einem nahe unendlich starken Ruck führen.

SpiderPig
15.04.2009, 07:18
Bin aus dem Urlaub zurück! :)

Die Beiträge zeigen, dass auch ein Weltraum-Lift viele Tücken hat, die zunächst in den Griff zu bekommen sind. Alleine das starke Seil wird zur Realisierung nicht ausreichen.

Ich selber bin auch nach jetzigem Stand dieser Diskussion immer noch sehr skeptisch was die Realisierbarkeit betrifft.


SP

_Mars_
15.04.2009, 15:54
Was würde es kosten, dies mit einem Stahlseil am Mond zu versuchen?

Ok, schlecht zu warten und reparieren, also für bemannt nix...
Aber wenn es die Rotation kaputt macht, machts am Mond nicht wirklich was... anders als auf der Erde

TomTom333
15.04.2009, 16:21
Stahl ist viel zu schwer und würde unter seinem eigenen Gewicht reissen!!!!
mit den 10 GPa aus England geht es aber mit CNT´s!!!!!

Nur, wer finanziert das? und warum der Mond?
Als Test für den Mars noch 10 Jahre zu früh.

Aber das Seil auf dem Mond muss viel länger sein als auf der Erde

_Mars_
15.04.2009, 20:40
Da der Mond nur 1/6 der Erdschwerkraft besitzt, müsste das mit normalen Stahlseilen möglich sein, habe ich gelesen...

Wieso soll es länger sein müssen? dass er mehr v bekommt?

Mond hat wenig g und trotzdem, ein paar Ressourcen,


(Zum Beispiel könnte man dort Blechplatten aus Silizium etc. gewinnen und diese kostengünstig und effizient mittels Orbitallift in einen Orbit heben, wo ein - von der Erde gelaunchter - Antrieb mit Gerüst wartet. Ein Roboter kuppelt die Platten zusammen und ans Gerüst und der Antrieb trägt sie zur Venus und verdunkelt die blendende Sonne... Das wäre die billigste Methode, die Venus zu bekommen! Mann kann auch Solarzellen für die Erde etc. in nen Orbit heben...)





Aber wo macht man die Verankerung am Mond hin?? Muss mn was betonieren? Oder solche Penetratoren (Harpunen)? oder an nen großen Stein binden und hoffen, dass es hält...?

Orbit
16.04.2009, 10:49
Zum Beispiel könnte man dort Blechplatten aus Silizium etc. gewinnen
Mars
Unter Blech stell ich mir etwas Biegsames vor. Siliciumplättchen aus Siliciumkristallen haben aber die Konsistenz von Diamant, und sonst ist Silicium ein brüchiges Halbmetall.

diese kostengünstig und effizient mittels Orbitallift in einen Orbit heben, wo ein - von der Erde gelaunchter - Antrieb mit Gerüst wartet. Ein Roboter kuppelt die Platten zusammen und ans Gerüst und der Antrieb trägt sie zur Venus und verdunkelt die blendende Sonne...
Das ist schnell gesagt. Bedenke aber
- für einen durchgehenden Sonnenschirm aus 5mm dicken Siliziumplatten im Abstand des doppelten Venusradius bräuchte man 20 Billionen Tonnen Silicium. Das wäre die Weltproduktion von 5 Millionen Jahren.
Auch auf dem Mond könntest Du das Silicium nicht mit dem Einkaufswägelchen einsammeln. Auch dort müssten vorher Produktionstätten errichtet werden, und ein paar Roboterchen müssten schon am Werk sein, um es mit der Weltproduktion aufnehmen zu können.:D

Mann kann auch Solarzellen für die Erde etc. in nen Orbit heben...
Die wären dann aber wohl nicht mehr bezahlbar.

Schau _Mars_, Deine Fantasie ist ja gut und recht; aber sie dürfte nun langsam in ein neues Stadium kommen, in jenes nämlich, in dem es auch Realitätsbezüge gibt.
Orbit

_Mars_
16.04.2009, 15:34
Ja, stimmt,
da gibt es nen Artikel, da hat ein Forscher das in nem Vakuum mit Hilfe von Robotern aufgebaut haben - und es habe funktioniert...
http://www.rp-online.de/public/article/wissen/weltraum/75677/Forscher-traeumen-von-Solarzellen-auf-dem-Mond.html

Und man braucht ja für sowas keine Solarzellen, nur einfach irgendwas.

Also mit nem Orbitallift kann man ja praktisch unbegrenzt Material hochbringen (im gegensatz zu Raketen)

Ich würde eher niedriger gehen mit der Dicke, 5 mm sind weit zu viel...

Vielleicht etwas über der Dicke von Alufolien oder sogar noch dünner... Wenn man schon Solarzellen erfolgreich herstellen könnte äre doch etwas technisch anspruchloseres einfacher machbar. Das Material und die Verunreinigungen sind bei sowas auch egal! Aliminium ist auch im Mondstaub enthalten...

Also so ein schild wäre de facto unmöglich von der Erde zu transportieren, richtig?

SpiderPig
16.04.2009, 16:17
Hallo _Mars_,

es geht dir doch um die Abschattung der Venus um die Sonneneinstrahlung zu reduzieren um die Venus zu terraformieren. Habe ich das richtig verstanden?

Um z.B. 30% der Sonneneinstrahlung auf die Venus zu reduzieren muss also in einem stabilen Orbit, also keine Reibung an der Atmosphäre, ab ca. 2000 km Höhe. Plus Planeten-Radius machen wir mal 10.000km daraus.
Jetzt rechne mal einen Gürtel von 20.000km Breite und einem Radius von 10000 km mal der dicke des Materials von sagen wir mal 0,1mm.
Ich komme da auf ein Volumen von überschlagen 12.566.370.400 m³ Material entspricht also ungefähr 15 Milliarden Tonnen Material.

Das wollte Orbit nur deutlich machen:
Jede Industrie in dieser Hinsicht ist absolut utopisch.
Niemand würde auch über das Nadelöhr Raumaufzug nicht mehr als 1000 Tonnen pro Woche schaffen können. Es bleiben also noch ca. 1,2 Millionen Jahre Zeit bis zur Realisierung.


SP

Orbit
16.04.2009, 16:25
Aluminium könnte tatsächlich als Folie zum Einsatz kommen. Bei einer Dicke von 1/10 mm bräuchte man nur noch 488 Milliarden t
Die Jahresproduktion von Aluminium ist mittlerweile bei 30 Millionen Tonnen.
Bereits in 16300 Jahren hätten wir's. :)
Weitere Rechnungen kannst Du selbst anstellen. Die Zahlen sind alle von Wiki.
Orbit

Orbit
16.04.2009, 16:41
SpiderPig
Rechne das nochmals nach.
Schon nur dies: Wie kommst bei einer
Dichte von 2,7 und
12,6E9 m^3 auf
15E9 Tonnen?

TomTom333
16.04.2009, 18:54
Jungs,
oder sollte ich sagen: Phantasten.......

kommt mal wieder an (in) eine reale "Phantasie" zurück.
Egal ob 4 Mrd Tonnen oder 15 E9
Alles unbezahlbar und der Zeitaufwandt.

Der Lift wir zum günstigen Transport von Sateliten in eine "ERD" umlaufbahn benötig und um Sachen "später" zum Mars zu bringen.... wie ein grosser Katapult.

All das ist Machbar, aber mehr...........

und im Übrigen muss das Seil länger sein, weil die Rotation des Mondes so "gering" ist.
Und Stahl würde unter dem Eigenen Gewicht reissen, auch wenn die Mondanziehung ca. nur ein siebtel ist. Das ist mal Fakt.
Aber wie gesagt. 10 GPA reichen da dicke aus.
Fehlen nur noch die Milliarden die gerade in den Finanzsektor gepumpt werden.
Nehmen wir von den 760 Mrd. aus den USA mal 20 für den Lift und schon......

OK, jetzt fange ich auch schon an......als immer bei der Sache bleiben!
Schönen Gruß und eine spannende Diskussion
Tom

_Mars_
16.04.2009, 20:31
es geht dir doch um die Abschattung der Venus um die Sonneneinstrahlung zu reduzieren um die Venus zu terraformieren.

Eigentlich gehört das mehr in den Konzeptbereich. Aber es in den Weltraum zu ziehen, das ginge nur mit orbitallift...

____
Also ich glaube mit heutiger Technologie können wir noch ein bisschen mehr als 0,1mm schaffen...

(Ich bin jetzt nicht auf denm neusten Stand der nano-technologie, aber könnte man Atomverbunde dazu bringen, sich an einem Grüst entlang zu einer Hauchdünnen folie zu vereinigen??)
____


und im Übrigen muss das Seil länger sein, weil die Rotation des Mondes so "gering" ist.
Ach ja, stimmt, davon bekommen auch Raketen, die am Äquator nach Osten starten 0,46km/sek ''gratis'' dazu, wenn ich mich richtig erinnere. Und das Orbitalseil würde mitrotieren, also besitzt es oben bereits eine höhere Winkelgeschwindigkeit proportional zur Rotations-Geschwindigkeit...

SpiderPig
17.04.2009, 07:54
Hallo Orbit,

danke das du so höllenhundisch aufpasst. ;)


Rechne das nochmals nach. Schon nur dies: Wie kommst bei einer
Dichte von 2,7 und 12,6E9 m^3 auf 15E9 Tonnen?
OK. Ein Fehler! :o

Wie kommst du aber darauf, dass ich die Dicht von 2,7 genommen haben sollte?
Die habe ich nicht angenommen!
Aluminium zB. kann man grobkörnig herstellen indem man es auf schäumt.

Und den anderen Fehler hast du nicht gefunden? :p


SpiderPig

Orbit
17.04.2009, 08:31
Aluminium zB. kann man grobkörnig herstellen indem man es auf schäumt.
SpiderPig
So schnorrt man sich heraus. Bravo!:mad:

Und den anderen Fehler hast du nicht gefunden?
Doch, natürlich, ich hab ja geschrieben

Rechne das nochmals nach.
Schon nur dies:...
An Deiner Rechnung ist fast alles falsch, was falsch sein kann.
Und wenn Du schreibst

Jetzt rechne mal einen Gürtel von 20.000km Breite
muss man sogar befürchten, dass Du Dir einen zylindrischen Lampenschirm vorstellst. Das ist zwar für jene, die nicht wissen, wie man eine Kugeloberfläche berechnet, einfacher zu rechnen :D, hat aber ein zusätzliches, nicht zu unterschätzendes physikalisches Problem beim Platzieren der Folien zur Folge. :)
Orbit

SpiderPig
17.04.2009, 09:07
Hallo Orbit,

So schnorrt man sich heraus. Bravo!
Ja...ich bin stolz auf mich° :D °


...muss man sogar befürchten, dass Du Dir einen zylindrischen Lampenschirm vorstellst.
Das du darauf triffst habe ich schon bei deiner ersten Antwort erwartet. :)

20Mm ist doch erstaunlich größer als die nötigen ca. 12Mm Planetendurchmesser nicht war!

Warum dann 20Mm?
Weil man die Abschatt-Elemente halt nicht als Lampenschirm vorstellen kann, sondern aus sich überlappenden Bahnen der einzelnen Elemtente vorstellen muss.
Überschlagen benötige ich dann für die 30% Abschattung einen rein rechnerischen Lampenschirm von 20Mm.

Und sollte ich mich an der einen oder anderen Stelle um einen Exponenten verrechnet haben, so bleibt die Tatsache, dass solche Materialmengen nicht schnell über einen oder ein paar duzend Weltraumaufzüge zu transportieren ist.

Im Übrigen weiß ich nicht mit welchen Zahlen du zu deinen 488 Milliarden t Alu kommst!


SpiderPig

Orbit
17.04.2009, 09:23
Im Übrigen weiß ich nicht mit welchen Zahlen du zu deinen 488 Milliarden t Alu kommst!
Kugelförmiger Lampenschirm mit einem Radius von 12'000 km, Folien dicke 0,1 mm, Dichte 2,7.
Gut, das ist etwas gross. Mit einem Radius von 6500 km wären's dann noch 143 Milliarden Tonnen, was dann nur noch 4778 Jahresproduktionen entspräche.
Orbit

SpiderPig
17.04.2009, 09:55
Kugelförmiger Lampenschirm mit einem Radius von 12'000 km, Folien dicke 0,1 mm, Dichte 2,7.
Gut, das ist etwas gross. Mit einem Radius von 6500 km wären's dann noch 143 Milliarden Tonnen, was dann nur noch 4778 Jahresproduktionen entspräche.
Warum nimmst du eine Kugel als Lampenschirm? Ist das nicht ein wenig übertrieben? ;)

6500 km Radius würde nur dann klappen, wenn jedes Element einen Antrieb hat, um die stärkere Reibung an der Atmosphäre zu kompensieren.

Eine Komplette Folie um den Planeten müsst reiß fester sein als 0.1mm Alu-Folie! Und es bleibt das Problem der Reibung und des Antriebs.

Aber das ganze Unterfangen ist sowieso nur hypothetisch-intellektueller Schwachsinn.
:D:rolleyes::)

SpiderPig

Orbit
17.04.2009, 10:48
Warum nimmst du eine Kugel als Lampenschirm? Ist das nicht ein wenig übertrieben?
Schon möglich. Die Fläche wäre aber dieselbe wie die eines Zylinders mit demselben Radius und einer Höhe (bei Dir die Gürtelbreite) von 2r.
Dass Du mit Deinem Radius von 10'000 km und einer Gürtelbreite von 20'000 km bei gleicher Foliendicke bereits auf 125,7 Milliarden m^3 kämest oder auf 339,3 Milliarden Tonnen, dass Du Dich also beim Volumen um den Faktor 10 und bei der Masse fast um den Faktor 23 verrechnet hast, ist Dir offenbar immer noch nicht aufgefallen. Oder hast Du es, um einer korrekten Berechnung auszuweichen, elegant umschifft?

Aber das ganze Unterfangen ist sowieso nur hypothetisch-intellektueller Schwachsinn.
Stattdessen mäkelst Du an meiner Rechnung herum, obwohl aus meinen Beiträgen klar wird, dass ich diesen Radius nur gewählt habe, um eine Untergrenze des benötigten Materials zu fest zu legen...

6500 km Radius würde nur dann klappen, wenn jedes Element einen Antrieb hat, um die stärkere Reibung an der Atmosphäre zu kompensieren.
...und lenkst damit vom viel grösseren physikalischen Problem ab, auf welches ich Dich bereits aufmerksam gemacht habe, das Problem nämlich, welches Du Dir mit Deinem Zylinder einhandelst:
Deine Folienbänder müssten nämlich auf unterschiedliche Umlaufgeschwindigkeiten beschleunigt werden. Weil sie sich überlappen, würden sie sich aneinander reiben. Diese permanenten Störungen hätten zur Folge, dass aus Deinem Zylinder in absehbarer Zeit aus der Folienbescherung um die Venus ein Ring entstünde wie beim Saturn, der dann nicht mehr all zu viel Schatten spenden würde.
Orbit

SpiderPig
17.04.2009, 11:15
Ich gehe halt nicht von einer Dysonkugel aus 0.1mm Aluminiumfolie aus, weil die nicht stabil wäre!
Ich gehe von flachen Elementen aus, die um die Venus kreisen, sich also auch zahlreich überschneiden auf den unterschiedlichen Kreissegmenten.
Zudem gehe ich von den 30% Abschattung und nicht von 100% aus.
Das alles sollte aus meinen bisherigen Beiträgen zu entnehmen sein.

Aus dieser Sicht ist deine Aussage von wegen genaue Berechnung schon hinfällig.

Wie du erkennen kannst, habe ich auch nicht gerechnet sonder überschlagen (Im Kopf ohne Taschenrechner) und das auch in meinem Beitrag so benannt.

Somit ist dein Hinweis hinfällig:

... dass Du Dich also beim Volumen um den Faktor 10 und bei der Masse fast um den Faktor 23 verrechnet hast, ist Dir offenbar immer noch nicht aufgefallen. Oder hast Du es, um einer korrekten Berechnung auszuweichen, elegant umschifft?

Dann meinst du auch noch:

.... mäkelst Du an meiner Rechnung herum, obwohl aus meinen Beiträgen klar wird, dass ich diesen Radius nur gewählt habe, um eine Untergrenze des benötigten Materials zu fest zu legen...
Ich mäkle nicht, so etwas mache ich grundsätzlich nicht.
Ich frage nur ohne orbitale Hintergedanken wie ein normaler Mensch mit normalem Menschenverstand. Ob das Fragen bei dir angebracht ist will ich nicht weiter diskutieren.

Deine Aussage:
...und lenkst damit vom viel grösseren physikalischen Problem ab, auf welches ich Dich bereits aufmerksam gemacht habe, das Problem nämlich, welches Du Dir mit Deinem Zylinder einhandelst....
...ist zwar richtig, wenn du aber meine Beiträge gelesen hättest (und verstanden), würde dir die Entbehrlichkeit deines Beitrags bewusst werden. Ich bin immer von Einzelelementen ausgegangen.


Ich vermute du hast vor, hier bewusst selbst reduzierte Teilaussagen dazu verwendet, um selber schlau da zu stehen und andere zu diffamieren. Dazu verwendest du sogar meine Argumente rückwirkend um von einem Fehler von dir ab zu lenken. Das ist beschämend.


SpiderPig

Orbit
17.04.2009, 13:09
Ich gehe halt nicht von einer Dysonkugel aus 0.1mm Aluminiumfolie aus, weil die nicht stabil wäre!
SpiderPig
OK. Ich übrigens auch nicht, weil ich auch weiss, dass eine geschlossene Kugel nicht funktioniert. Es müsste, wenn schon, eine Dyson-Sphäre sein, die aus Einzelelementen bestünde, welche in verschiedenen Abständen die Venus auf verschiedenen Orbits umrunden und sich dabei stellenweise immer wieder optisch überlagern würden.
Es sieht so aus, dass wir uns dasselbe vorstellen.:)
Das wollte ich einfach von Dir hören. Mehr nicht. Deine ganze orbitale Verschwörungstheorie ist also für dir Katz (von Schrödinger :D).
Auch unsere Flächenberechnungen sind identisch. Ob ich die Oberfläche eines Zylinders mit einer Höhe von 2r oder eine Kugel mit dem Radius r nehme, kommt ja auf dasselbe hinaus. Beim Überschlagen muss sich dann bei Dir, falls Du auch mit einer Foliendicke von 0,1 mm gerechnet hast, irgendwo ein 10 mal zu kleines Zwischenresultat eingeschlichen haben.

Alles in allem kann ich Deine conclusio

Dazu verwendest du sogar meine Argumente rückwirkend um von einem Fehler von dir ab zu lenken. Das ist beschämend.
nicht nachvollziehen, weil ich den Fehler nicht sehe, den Du bei mir ausgemacht haben willst. Und Beschämendes kann ich in meiner Antwort schon gar nicht erkennen.
Orbit

mac
17.04.2009, 13:14
Hallo TomTom333,


Stahl ist viel zu schwer und würde unter seinem eigenen Gewicht reissen!!!!Ja.


mit den 10 GPa aus England geht es aber mit CNT´s!!!!!ich habe Dich hier so verstanden, daß Du diese Aussage auf den Mond beziehst. Wie kommst Du darauf, daß dann 10GPa ausreichen?

Herzliche Grüße

MAC

TomTom333
17.04.2009, 14:04
@Orbit, Pig : Schluß mit dem Unfug und kommt mal wieder auf die Erde!
Venuns abschatten ihr habt sie doch nicht mehr alle:D

Da ist ja das Buch "Die Große Vision" besser!

So jetzt zu Mac:

Edwars hat berechnet, dass 10 GPa incl. Reserve für Mars und Mond alle mal ausreichen!!!
Siehe Hier :
http://en.wikipedia.org/wiki/Space_elevator
.....Current (2009) technology is not capable of manufacturing practical engineering materials that are sufficiently strong and light to build an Earth based space elevator. This is because the total mass of conventional materials needed to construct such a structure would be far too great. However, recent conceptualizations for a space elevator are notable in their plans to use carbon nanotube-based materials as the tensile element in the tether design, since the measured strength of microscopic carbon nanotubes appears great enough to make this theoretically possible. Current technology could produce elevators for locations in the solar system with a weaker gravitational field, such as Mars.
......weiter unten:

Extraterrestrial elevators
A space elevator could also be constructed on other planets, asteroids and moons.
A Martian tether could be much shorter than one on Earth. Mars' surface gravity is 38% of Earth's, while it rotates around its axis in about the same time as Earth.[43] Because of this, Martian areostationary orbit is much closer to the surface, and hence the elevator would be much shorter. Exotic materials might not be required to construct such an elevator. However, building a Martian elevator would be a unique challenge because the Martian moon Phobos is in a low orbit, and intersects the equator regularly (twice every orbital period of 11 h 6 min).
A lunar space elevator can possibly be built with currently available technology about 50,000 kilometers long extending though the Earth-moon L1 point from an anchor point near the center of the visible part of Earth's moon.
On the far side of the moon, a lunar space elevator would need to be very long (more than twice the length of an Earth elevator) but due to the low gravity of the Moon, can be made of existing engineering materials.



oder hier:
http://www.thespacereview.com/article/220/1/

Wer es ganz mathematisch haben wil, mit Formeln und viel Mehr der schaut hier :
http://www.zadar.net/space-elevator/


Grund ist die viel geringere Schwerkraft!

Auf der Erde sagt man, 60 GPa reichen aus! Die machen aber immer 100 draus um auf Nummer sicher zu gehen.

Die Jungs aus Camebridge habe die Entdeckung erst letzten Herbst mit den Dampfwolken gemacht. Bin sicher bevor 2009 zu Ende ist kommt eine weitere Hausnummer aus UK!
Übrigens am Sonntag ist in den USA der Wettbewerb für das Seil und den Laser. Sponsored bei NASA!
Binn mal GESPANNT (würde F..papst) sagen!!
Schönes W.

Orbit
17.04.2009, 14:15
@Orbit, Pig : Schluß mit dem Unfug und kommt mal wieder auf die Erde!Venuns abschatten ihr habt sie doch nicht mehr alle
Ich will doch die Venus nicht beschatten, bewahre! Bin doch kein Stalker!
Ich rechne lediglich ein bisschen nach, was andere sich überschlagsmässig so alles ausdenken.
:D
Orbit

SpiderPig
17.04.2009, 15:30
Ich will doch die Venus nicht beschatten, bewahre! Bin doch kein Stalker!
Ich rechne lediglich ein bisschen nach, was andere sich überschlagsmässig so alles ausdenken.
:D

Der Text ist zwar nicht von mir geklaut, aber er könnte zu 100% von mir sein. :D


SP

mac
17.04.2009, 16:38
Hallo TomTom333,


danke erst mal für die vielen Links.

Der Grund für meine Frage hat sich inzwischen erledigt, ich hatte eine Stelle zuviel bei meinem (Mond)Ergebnis abgelesen und diesen Fehler erst beim Nachrechen für die Erde gemerkt.

Der Link ist trotzdem ein Gewinn für mich, weil ich mit konstanter Seilstärke gerechnet habe und erst hier gemerkt habe, daß man da doch nochmal einiges sparen kann.

Meine Ergebnisse (Mond) sind: 3,7 GPa Eigenzugspannung (1,4g/cm^3). Meine Längen (260000 bei Periapsis und 300000 km bei Apoapsis) bis zum Ausgleich der Gewichtskraft stimmen mit den Längen aus http://www.zadar.net/space-elevator/ ganz gut überein. Ich habe dabei zur Vereinfachung mit einer konstanten Umlaufgeschwindigkeit gerechnet. Mein Punkt B (also Lunastationäre Umlaufbahn oder in dem Fall ja auch Lagrange-Punkt 1) für den Mond liegt in 45447 km bei Periapsis und bei 57700 km bei Apoapsis. Dieser Abstand ist ja unabhängig von der Seildicke, aber nicht unabhängig von der momentanen Umlaufgeschwindigkeit, die ich auch hier wieder als konstant vereinfacht hatte und auch der Abstand Erde Mond darf, wenn man es genau nimmt dafür so nicht verwendet werden. Richtig wäre, den Abstand zum gemeinsamen Drehpunkt zu nehmen, aber das macht keinen wirklichen Unterschied.

Vielleicht komme ich in den nächsten Tagen(Wochen) nochmal dazu den unterschiedlichen Querschnitt in meine numerische Rechnung mit einzubeziehen.

Das Erdseil müßte (bei konstantem Querschnitt) übrigens 144000 km lang sein, um sich selbst zu tragen. Es wäre dabei einer Zugspannung von knapp 68 GPa ausgesetzt. Mit einer entsprechend ausgelegten Schwungmasse am Ende des Seils könnte man diese Länge reduzieren, trotzdem würden sich Erd- und Mondseil (wenn man es zur Erde hin baut) wahrscheinlich überlappen.

Herzliche Grüße

MAC

_Mars_
18.04.2009, 12:13
Eine polare Umlaufbahn des Raumliftes kann man nicht machen, oder??
Da die bekannten Himmelskörper in diese Richtung ja nicht rotieren...

jonas
18.04.2009, 16:44
Eine polare Umlaufbahn des Raumliftes kann man nicht machen, oder??
Da die bekannten Himmelskörper in diese Richtung ja nicht rotieren...
Kein Körper rotiert in diese Richtung ;)

MGZ
18.04.2009, 19:14
Ich frage mich, ob es sinnvoll wäre, einen (irdischen) Weltraumlift auf einem hohen Berg zu installieren. Dem Cotopaxi (http://de.wikipedia.org/wiki/Cotopaxi) in Ecuador zum Beispiel. Meiner Rechnung zufolge spart man dann etwa 6,5 Gigapascal.

TomTom333
19.04.2009, 07:16
@ MGZ:

da magst Recht haben, aber ...........

Ob ich nun 94 oder 100 GPa brauche.... wo ist der unteschied?

Nein, jetzt mal im ernst!

Der Lift wird wohl im Pazific oder Indischen-Ozean gebaut. Die Standortsuche läuft ja schon.
Gehe zurück auf Seite 2 und schaue meinen Beitrag Nummer 15 an. Da findest du auch eine Datei welche sich mit der Standortsuche beschäftigt und die genauen Gründe.
Kurze Zusammenfassung : 2036 kommt der nächste "GROßE" Metoriten schauer.
Bei einer verankerung auf See kann ich den Teilen (vielleicht:confused:)ausweichen bzw. in den Wind drehen. Das geht schlecht mit einem Berg.
Baukosten, ...auf den Berg muss ich alles schleppen. Eine ausgediente Ölplattform gibt es Kanada und Mexico genug!
Für mehrere Lifte (oder heißt es Lift´s) an einem Seil brauche ich in genügender Entfernung weiter Standorte für die Laser. Das Riesige Grundstück von der Nasa (JAXA) zu kaufen (mieten, bewachen) ist ein weiterer Faktor. Auf dem Meer brauche ich das nicht! Und ich sehe schon laaaaange vorher wer kommt (Terror) !

Wer noch meher wissen möchte.... Fragt mich :D

Schönen Sonntag!

P.S. : Das war mein 100ter Beitrag Hurra! Gibt es jetzt Kommeten für alle? oder einen neuen ExoP.? Ja, ja, ja!

TomTom333
28.06.2009, 09:22
CNT´s 10 km lang?
Ist das möglich?

Hier die EINDEUTIGE Antwort:
http://www.nanotech-now.com/news.cgi?story_id=33575

Company delivers 10 kilometers of CNT yarn to Fortune 100 aerospace customer; achieves 4-foot by 8-foot mat production breakthrough ......

Nanocomp Technologies, Inc., a developer of energy saving performance materials and component products from carbon nanotubes (CNTs), today announced it has produced and delivered 10 kilometers of its CTex™ CNT yarn to one of its Fortune 100 aerospace customers. Delivering long lengths of CNT yarn further solidifies Nanocomp's position as the only U.S. commercial company to fabricate industrially relevant finished materials from carbon nanotubes. In addition, the Company is announcing today its new capability to deliver 4-foot by 8-foot CNT mats, the largest of their kind in the world.............................................

und hier von der Firma selbst:

http://www.nanocomptech.com/press/pr_06-16-09.htm

Viel Spaß beim lesen

Tom

Lina-Inverse
28.06.2009, 10:05
Was genau soll man denn aus dieser Pressemitteilung schliessen?

Nanocomp's fundamental breakthrough is its patent-pending method for high-volume production of very long CNTs (approximately one millimeter in length), and then processing the nanotubes into contiguous macrostructures.Yarn = Garn

Gruss
Michael

_Mars_
28.06.2009, 20:39
Auf Deutsch wohl etwas wie:

Endlich ist es gelungen, Kohlenstoffasern mit einer länge von fast einem Millimeter zu erzeugen, und diese kann man nun zusammenflechten.
Ein erster, großer Schritt auf dem Weg zum Orbitallift.

Die Frage ist dann nur, ob die Strukturfehler wirklich so hoch sind, wie bei Wikipedia angegeben (70% schwächer), und/oder ob man dieses Problem lösen kann...

__
... oder ob man dem Problem mit der Verwendung eines anderen Materials begegnen kann. Z.B. weist Silizium (fast) die selben (Bindungs-)Eigenschaften wie Kohlenstoff auf.

_Mars_
21.10.2009, 18:20
Habe mich in das Thema nun ziemlich eingelesen, und nach anfänglicher Skepsis bin ich nun doch begeistert.

Statt 20.000-80.000 nur 100-200 Dollar pro Kilogram in den Orbit!!!!

62 GPa bräuchte man - Und laut manchen Quellen sind mit CNT theoretisch bis zu 120 GPa möglich.
Dann heißt es 70 % Materialfehler... Vor nicht allzu langer Zeit kam eine Nachricht in den News, es sei gelungen, mittels erzeugen und lösen in Alkohol oder so den Materialfehler drastisch zu reduzieren...

Irgendwann gab es auch so makroskopische Kohlenstoffasern und Multi-Walled CNTs...




Freue mich schon auf den Space Elevator Contest 2010 - speziell deswegen, weil danach einen eindeutige Aussage möglich sein soll, ob ein Material in nächster Zukunft gefunden werden kann, das den Belastungen standhält...

SpiderPig
22.10.2009, 09:21
Hallo _Mars_,

62 GPa bräuchte man - Und laut manchen Quellen sind mit CNT theoretisch bis zu 120 GPa möglich.
Solange keine "Meter langen" Produkte erzeugt werden, glaube ich den Theoretikern nicht, denn Theorie und Praxis können durchaus weit auseinander driften.


Dann heißt es 70 % Materialfehler... Vor nicht allzu langer Zeit kam eine Nachricht in den News, es sei gelungen, mittels erzeugen und lösen in Alkohol oder so den Materialfehler drastisch zu reduzieren...
Solche Innovationen braucht es! :)

Bei aller Begeisterung ... ich bleibe skeptisch was die "Machbarkeit" angeht. Das Seil muss im unteren Bereich die Atmosphäre chemisch und physikalisch (Wind, Niederschlag, Blitzschlag) aushalten; große elektrische Spannungen werden auftreten können; ständige Schwankungen und Schwingungen bei Gebrauch; die Micrometeoriten, Weltraummüll....
Das ist eine ganz schön Liste mit großen Belastungen und Gefährdungen, die auch im Ansatz noch nicht gelöst sind.
Wie wird das Seil aufgebaut? Treten dabei noch größere Kräfte auf?

Mit Begeisterung am Detail arbeiten ist ja schön und gut, aber ist das trotz der oben genannten Probleme wirtschaftlich machbar? Ich bin noch immer sehr skeptisch.


SpiderPig

Kibo
22.10.2009, 10:04
Um nochmal auf die Venussache zurück zu kommen...
Wie wäre es mit einem "Schirm" statt einem Gürtel im Lagrangepunkt 1 Zwischen Venus und Sonne? Der hat den Vorteil das er nicht rotieren muss, das spart doch Material würd ich jetz mal ganz wagemutig behaupten.

Orbit
22.10.2009, 11:24
Nehmen wir einen Sonnenschirm mit dem Durchmesser der Venus.
Erstens wäre ein so grosses Objekt im L1 keineswegs stabil und zweitens hätte der Schirm - solange er dort verweilt - die Wirkung eines Strandschirms mit 2 Meter Durchmesser, den Du in einer Höhe von 250 m über Dir platzierst, um Dich vor der Sonne zu schützen. Da wäre Sonnencrème mit sehr hohem Schutzfaktor angesagt. :)

Bynaus
22.10.2009, 12:39
die Wirkung eines Strandschirms mit 2 Meter Durchmesser, den Du in einer Höhe von 250 m über Dir platzierst, um Dich vor der Sonne zu schützen. Da wäre Sonnencrème mit sehr hohem Schutzfaktor angesagt.

Hm. Auch bei Sonnenfinsternis? ;) :)

Orbit
22.10.2009, 12:58
Es käme eh nur zu einer partiellen Sonnenfinsternis. Der Radius des Schirms wäre über 11% zu klein. :eek:
Orbit

Bynaus
22.10.2009, 13:08
Eben deshalb schlägt man ja üblicherweise auch vor, den Schirm etwas grösser als die Venus zu machen - damit sie im permanenten Kernschatten des Schirms liegt.

Was ich damit sagen wollte - dein Vergleich mit dem Schirm ist unzulässig, weil du die Distanz und den Durchmesser der Lichtquelle vernachlässigst.

Orbit
22.10.2009, 14:23
dein Vergleich mit dem Schirm ist unzulässig...
Ja, Baynaus, das habe ich inzwischen auch verstanden.
Danke für die Nachhilfe! :)
Wie weit ist eigentlich L1 von der Venus entfernt?
Orbit

Bynaus
22.10.2009, 15:23
Wie weit ist eigentlich L1 von der Venus entfernt?

ca. 1 Mio km.

Orbit
22.10.2009, 15:33
Danke.
Ich habe inzwischen die Formel gefunden:
r = ca. R(M2/3M1)^1/3
Und somit weiss ich nun auch, dass der Venus-Sonnenschirm etwa den doppelten Durchmesser (2,085) der Venus haben müsste, wenn er auf der Venusoberfläche eine permanente Sonnenfinsternis bewirken sollte.:)
Orbit

Bynaus
23.10.2009, 10:57
Ich sehe gar nicht, warum der Venusschirm in diesem Thread diskutiert wird. Wenn, dann wird er eh nicht mit einem Orbitallift hochtransportiert, sondern aus dem Material eines kleinen Asteroiden gebaut.

_Mars_
23.10.2009, 20:09
Also das ist in der Tat eng verbunden.

Ohne Weltraumlift keine Minung der Asteroiden in der nächsten Zeit (30 Jahre daumen * pi * fensterkreuz)

Und mit Weltraumlift wäre es weitaus einfacher, das benötigte Material hoch zu schicken, dann könnte man auf Asteroiden verzichten...

Und die Folie sollte äusserst dünn sein, und doch riesig, das könnte man auf der Erde einfacher, schneller und billiger produzieren (mit naher-zukunftstecfhnologie)

Kibo
23.10.2009, 20:46
Naja ich muss Bynaus in dem Falle recht geben, hat manerstmal mit der bewirtschaftung von Asteroiden angefangen wird der Transopt über diese sogasr noch einfach als mit dem Weltraum lift und wenn man sowieso im all produziert muss die verwendete Folie auch nicht mehr ganz so dünn sein (zumindest nicht aus Gewichtsgründen)

Die Materialien die auf einen Asteroiden gewonnen werden müssen eh im Weltraum verbraucht werden, für eine Verwendung auf der Erde finde ich die viel zu schade, da allein schon der Transport zur erde hinab Kosten verursacht, das lohnt sich höchstens bei richtig teurem Zeug wie Helium 3 oder so.

Bynaus
23.10.2009, 21:03
@Mars: Hast du Orbits Rechnung nicht gesehen? Das sind immer noch Milliarden von Tonnen! Es ist komplett illusorisch, diese Menge von der Erde hochzuschaffen, wenn es da oben schon jede Menge Asteroiden gibt, die das Material stellen können.

Orbit
23.10.2009, 21:12
Das sind immer noch Milliarden von Tonnen!
Mit einer 1 mm dicken Alufolie wären es etwa 1 Billion Tonnen.
Und was ist mit den Gezeitenkräften, welche auch im L1 auf ein so grosses Objekt wirken?
Aber Bynaus hat's bereits heute Vormittag gesagt: Das ist ein eigenständiges Thema und sollte nicht hier diskutiert werden.
Orbit

_Mars_
24.10.2009, 16:30
Nein, dass muss ich überlesen haben..

Frankie
25.10.2009, 19:58
Mal ne ganz blöde Frage:
...warum eigentlich nicht in zwei Etappen vorgehen:
(1.) Einen riesigen Heliumballon bis an die technische Grenze hochschicken, sagen wir 30 km,
(2.) dann mit einer Rakete die einen Draht (wie auch immer) hinter sich abwirft weiter machen?

Damit dürfte die Energiebilanz der ganzen Aktion deutlich günstiger ausfallen...

Bynaus
26.10.2009, 11:25
Was willst du damit sparen? Das Seil ist, wenn es wirklich aus CNTs gebaut wird, nicht besonder schwer. Es reicht, es mit einer Schwerlastrakete in den GEO zu bringen und dort langsam nach beiden Seiten (zur Erde hin und davon weg) abzuwickeln.

_Mars_
26.10.2009, 18:59
Denkt ihr, dass man 2010 - wie im Space Elev 2010 Contest beschrieben - definitiv sagen kann, ob man CNT so reissfest machen kann?

Oder braucht man doch anderes Material??



Und mal eure Schätzungen -> Wann wird das erste mal konkret mit der Fertigung des SE (Prototyp) begonnen????
2015 - 2020 - 2050?

Bynaus
26.10.2009, 20:19
Wenn es grundsätzlich möglich ist - Im Jahrzehnt 2020-2030. Sonst nie.

Joerschi
26.10.2009, 23:04
Was macht dich so sicher?

Langsamere Entwicklung als vermutet, veränderte politische / wirtschaftliche / finanzielle Rahmenbedingungen zur Förderung des Projekt etc. Da gibts leider vieles, was den Bau noch weiter hinauszuögern kann. So schön es wäre - vor 2030 bis 2040 sehe ich da keine handfeste Umsetzung.

Bynaus
26.10.2009, 23:39
Sicher macht mich gar nichts, natürlich (das gleiche könnte ich dich fragen :) ).

Aber CNTs sind eine "emergente" Technologie. Es ist durchaus plausibel, dass wir innerhalb der nächsten 10 Jahre wissen werden, ob wir tatsächlich km-lange Kabel daraus bauen können oder nicht. Und wenn dies erst einmal feststeht (es also möglich ist), steht dem relativ schnellen Bau eines ersten Orbitalseiles eigentlich nichts mehr im Weg, der Aufwand bzgl Material ist nicht besonders gross. Da das Seil kaum Masse hat, ist es weder besonders gefährlich noch besonders teuer. Ich würde vermuten, es wird zwischen eine und drei Firmen aus den USA geben, die ein solches Projekt ernsthaft verfolgen, vielleicht werden auch Staaten wie Indien und China ihre entsprechenden Projekte haben. Eine weitere Technologie, die für Orbitalseile vermutlich nötig ist, ist "beamed energy", also die Übertragung von Energie über Strahlen (zB Mikrowellen). Das ist technisch kein grosses Problem und wird im Rahmen der Solarsatellitentechnologie ohnehin entwickelt (sogar schon heute). Auch da sehe ich keine grossen Hindernisse.

Man darf nie vergessen, dass sich die technische Entwicklung in neuen Forschungsfeldern in der Regel beschleunigt. Man denke z.B an das Human Genome Project: als man damit begann, hiess es, es sei komplett aussichtslos und man könne froh sein, wenn man in den 2020er Jahren das komplette Genom sequentiert habe. Schliesslich wurde es aber doch im angestrebten aggressiven Zeitrahmen fertiggestellt - und heute kann man das komplette Genom eines Menschen bereits in wenigen Monaten sequenzieren. Wenn es tatsächlich möglich ist, km-lange CNTs zu bauen, mit der Reissfestigkeit, wie sie für ein Orbitalseil nötig ist, dann kann es gut sein, dass es plötzlich sehr schnell geht mit dem Orbitallift. Unter Umständen könnte es sogar noch vor 2020 soweit sein.

Joerschi
27.10.2009, 00:23
Sicher macht mich gar nichts, natürlich (das gleiche könnte ich dich fragen :) ).


Könntest du.
Aber ich vermute nur und schließe nicht mit der Feststellung "Sonst nie" ;)

Dennoch - deine Argumentation gefällt mir und ist schlüssig (bin selbst ein Fan der Idee, seit ich vor ca. 10 Jahren davon im dahingeschiedenen Star Oberserver las). Das die Produktion dann so schnell gehen kann, wusste ich noch nicht.

Ich glaube aber man kann davon ausgehen, dass diese Technik/diese Stoffe zuerst am Erdboden in verschiedensten Bereichen eingesetzt wird/werden, ehe das Orbitalseil verwirklich wird (z. B. Militär etc.). Wenn die Weltraumforschung in den kommenden Zeiten natürlich immer noch so wichtig und vor allem für die Wirtschaft interessant ist (Satelliten, Abbau Rohstoffe, ...), dann sollte einer schnellen Umsetzung aber nichts im Wege stehen.
Ich denke, es würde ein neues Kapital in der Astronomie und neue Möglichkeiten eröffnen und langfristig unser physikalischen Weltverständnis weit voran bringen.

TomTom333
27.10.2009, 07:55
ich möchte nur mal erwähnen,das ein(bzw. dann ganz viele) Seile
uns in ein neues Zeitlater katapultieren.
vergleichbarmit der Jahrhundertwende 1899 -1900.

wir hätten keine Energie probleme mehr!!!
Millionen neuer Jobs!
ich bin sicher die Japaner schaffen die 100GPa ganz schnell

Bynaus
27.10.2009, 09:29
Aber ich vermute nur und schließe nicht mit der Feststellung "Sonst nie"

Ach so. Ich bezog mich auf mein "wenn es möglich ist". Wenn es natürlich nicht möglich ist, CNTs so stark zu machen, dass man damit Weltraumlifte bauen kann, dann wird es natürlich auch nie welche geben.

Ich würde aber noch zur Geduld raten. Erst müssen die km-Fertigung und die hohe Reissfestigkeit dieser km-CNTs belegt werden. Wenn das stattgefunden hat, ist Enthusiasmus durchaus angebracht. Zur Zeit scheint es wirklich so, wie wenn sich - auf ganz verschiedenen Gebieten - eine neue Ära ankündigen würde. Siehe dazu auch:

http://www.final-frontier.ch/2015_neues_zeitalter

Kibo
27.10.2009, 12:52
Unterschätze niemals deine eigene Unwissenheit!
Ist ein altes Sprichwort wobei ich nicht weis wer es formuliert hat.
Worauf ich hinaus will: Aus dem was wir wissen können wir nicht auf das schließen was wir noch nicht wissen.
Vielleicht schütteln in 300 Jahren die Leute ihre Köpfe wenn sie in den Geschichtsbüchern lesen, dass wir versucht haben Orbitallifte aus CNTs zu bauen wo man die doch viel besser aus Unobtanium bauen kann und die dann auch nicht bei dem kleinsten Blitzschlag abfackeln wie Oma Käthes Gartenhaus.

_Mars_
27.10.2009, 19:49
ich möchte nur mal erwähnen,das ein(bzw. dann ganz viele) Seile
uns in ein neues Zeitlater katapultieren.
vergleichbarmit der Jahrhundertwende 1899 -1900.

wir hätten keine Energie probleme mehr!!!
Millionen neuer Jobs!
ich bin sicher die Japaner schaffen die 100GPa ganz schnell

Dito!

Besonders die Zeiwende...

Früher kostete es milliarden, 10t zum Mond bemannt zu fliegen...
Mit weltraumlift können wir locker 500t auf einmal losschicken auch respektive Mars.

Der unterschied ist wie Gebrüder-Wright Flugzeug zu modernen Düsenjet: Mit ersteren kann man zwar fliegen aber nicht sehr weit - es zeigt nur, dass es möglich ist.
Mit dem anderen steht dir die Welt offen, du kommst überall hin


Worauf ich hinaus will: Aus dem was wir wissen können wir nicht auf das schließen was wir noch nicht wissen.
Dazu fällt mir ein gutes Beispiel meines Proffesors ein: "Es gibt bisher xxxx bekannte Sorten von Bakterien, und Forscher schliessen darauf, das man nur 10% der existenten kennt. Was daran ist blödsinn? ... Woher soll man wissen wieviel man nicht kennt, man kann nichtmal die größenordnung vernünftig schätzen"



2015 - neues Zeitalter Wenn wir 2012 überleben ;)
Maya Kalender sag ich nur :o

TomTom333
27.10.2009, 20:12
äm, mars,

500tonnen auf einmal??????????
bist noch nicht ganz drin in der materie, wie?

schau dir bitte beitrag 15 hierzu noch mal an!

500 tonnen, tsssssss
60 reichen doch wenn täglich 2 hoch gehen

tom

_Mars_
28.10.2009, 15:17
Ja, ich habe nicht gemeint 'auf einen Schlag' sondern in mittleren Protionen hinauftragen und dort anschliessend koppeln... Sry fals ich das missverständlich geschrieben habe, mir ging es nur darum, den Unterschied zu einer Apolloblechbüchse mit ~ 10 t zu zeigen....

TomTom333
09.11.2009, 09:19
06 November 2009
09:57 pm ET

This story was updated Friday at 9:50 p.m. EST.

A Seattle-based team has won $900,000 in this year's Space Elevator Games, a NASA-sponsored contest to build machines powered by laser beams that can climb a cable in the sky.

The homemade cable-climber built by the team LaserMotive of Washington state climbed a 3,000-foot (900-meter) tether suspended by a helicopter at a speed of about 8 mph (13 kph) during a Wednesday attempt. The entry ultimately managed to climb the cable four times in two days, with a best time of about 3 minutes and 48 seconds. .......

Weiter hier:

http://www.space.com/news/091106-space-elevator-games-results.html
:p

Luzifix
09.11.2009, 17:35
Dieser Thread beginnt 2005, deswegen hatte ich es vorgezogen, mich bisher nicht daran zu beteiligen. War hoffentlich kein Defizit.

Nun aber mal eine Frage: Nehmen wir mal an, am Äquator befindet sich eine sehr lange Stange mit einer sehr geringen Steigung gegenüber der umlaufenden Oberfläche der Erde. An dieser Stange hängt kraftschlüssig an einer Rolle ein Gewicht. Die Richtung der Stange soll entgegengesetzt der Rotationsrichtung zeigen. Wir denken uns die Stange kilometerlang, so lang wie nötig, notfalls wie eine Spirale um den Äquator in den Orbit aufsteigend.

Wird das Gewicht nun mit irgend einem Antrieb Richtung "Oben" beschleunigt, dann leistet der Anteil der Fliehkraft, der auf der Erde auf jedes Objekt wirkt, einen mit jedem Höhenmeter zunehmenden Teil der erforderlichen Arbeit. Das müßte die Gesamtenergie, die man benötigt, um Nutzlast in den Weltraum zu befördern, gegenüber einer Rakete wesentlich vermindern. Da sich auf dem Rückweg der umgekehrte Effekt ergibt, brächte man so auch Nutzlast risikoärmer "zu Tal" als wenn man sie einfach in einer Kapsel fallen läßt.

Was denkt Ihr hier darüber?

_Mars_
09.11.2009, 20:24
Nun ja, das ist wohl nicht das klassische Bild eines Space elevators...

Das mit einem anderen Material als Unobtainium zu machen halte ich für Zukunftsmusik...
Wir stehen gerade an der Grenze des Möglichen, einen aufgehängten, gespannten Elevator zu bauen...

Schmidts Katze
09.11.2009, 21:19
Wird das Gewicht nun mit irgend einem Antrieb Richtung "Oben" beschleunigt, dann leistet der Anteil der Fliehkraft, der auf der Erde auf jedes Objekt wirkt, einen mit jedem Höhenmeter zunehmenden Teil der erforderlichen Arbeit. Das müßte die Gesamtenergie, die man benötigt, um Nutzlast in den Weltraum zu befördern, gegenüber einer Rakete wesentlich vermindern.

Hallo Luzifix,

du willst doch nicht etwa den Energie-Erhaltungs-Satz austricksen?

Grüße
SK

Luzifix
09.11.2009, 21:36
du willst doch nicht etwa den Energie-Erhaltungs-Satz austricksen?


Würde ich sofort tun, wenn ich könnte...

Betrachte es doch mal so: Ich verwende die Energie, die nötig ist, um das Gewicht gegenüber der bewegten Erdoberfläche quasi oder fast anzuhalten. (Weil man es sich so gut vorstellen kann.) In diesem Falle, wenn wir die Reibung mal wie alle guten Mechaniker vernachlässigen, dann zieht die sich weiter drehende Erde den Stab mit der Rolle von selber "ohne zusätzlich von uns zugeführte Energie" langsam nach oben. Unsere Mutter Erde selber schleudert die Last quasi ohne unser weiteres Zutun in den Orbit. Das Einzige, was wir uneingeschränkt bereit sein müssen, zu liefern, ist unsere Intelligenz und unsren Fleiß.

Es ist nicht so, daß ich es Euch nicht auch vorrechnen könnte. Aber nach einem Serienschlaganfall ist die Mathematik nicht mehr die größte Stärke eines Menschen. Das hängt auch überhaupt nicht vom guten Willen ab.

Luzifix
09.11.2009, 21:50
Außerdem wollte ich Euch auch noch etwas zum hier von Euch diskutierten Lift-Projekt erzählen.

Man kann Kräfte (z,B. welche, die von einem Seil kommen) so über eine geeignete Mechanik in eine Folge kreisförmig angeordneter Vektoren umformen, daß sie sich über ein definiertes Zeitintervall teilweise gegenseitig aufheben. Dazu ist es quasi nötig, aus einer instantanen statischen Belastung eine dynamische Schwingung mit einer zeitlich im Kreis umlaufenden Phase zu machen. Mit solchen Elementen ließe sich eine beliebig lange Liftstation in den Weltraum und bis zum Mond realisieren. Jedenfalls in meiner wenig bescheidenen Phantasie, in die ich alle, die besser rechnen können, herzlich einlade.

Schmidts Katze
09.11.2009, 22:19
Würde ich sofort tun, wenn ich könnte...

Das sehe ich.
Da brauchst du auch nichts vorzurechnen.
Du willst einem Körper potenzielle Energie zuführen, ohne die entsprechende kinetische Energie aufzuwenden.

Grüße
SK

Luzifix
10.11.2009, 09:54
Du willst einem Körper potenzielle Energie zuführen, ohne die entsprechende kinetische Energie aufzuwenden.



Jetzt, wo Du es sagst, die Einheitsfeierlichkeiten sind überstanden bis auf kleinere Schwelbrände im Unterbewußtsein - und zu allem Überfluß habe ich inzwischen bemerkt, daß die Fliehkraft in der von mir beschriebenen Richtung nicht zu sondern abnimmt - also gut. Du hast recht!

Ich werde mich lieber im Alzheimer-Forum anmelden.

Grüß` :)

Frankie
11.11.2009, 21:02
Nun man braucht jedenfalls keinen Antrieb für die Gondel, die am Seil "hochklettern" soll... rät jemand wie das geht? Hinweis: unterwegs erlebt man sogar Schwerelosigkeit...

Schmidts Katze
11.11.2009, 22:19
Nein.Das geht nicht.

Grüße
SK

Kibo
11.11.2009, 22:52
Doch, Ich glaub Frankie will das Seil "fahrbar" machen also den gesamten Aufzug um die Erde rum rotieren lassen und ztwar sos chnell das einem alleine die Fliehkraft hochzieht. Das ist natürlich mit gewisser Fantasie denkbar aber sicherlich Physikalisch nicht möglich, das seil muss schon genug Kräfte ohne solche Aktionen aushalten.

Frankie
11.11.2009, 22:53
Na denne, die Auflösung:

Angenommen das Kabel ist doppelt so lang und unten auf einer entsprechenden Kabeltrommel aufgewickelt? Man hakt die Gondel ein und löst die Bremse der Kabeltrommel...

Es geht sogar mit weniger als der doppelten Länge... angenommen nur 50 km... wenn die Kabelbremse unten greift löst die Gondel ihre Bremse und wird vom Impuls weiter hochgetragen (dabei die Schwerelosigkeit der Gondelinsassen)... unten das Seil wieder einziehen. Dann greift die Gondelbremse wieder und das Spiel geht von neuem los.

Unabhängig von technischer Machbarkeit ist das physikalisch denkbar.

Wenn man schon dabei ist: genauso physikalisch denkbar ist eine Schlinge die oben und unten über Rollen läuft. Auch dabei kann der Antrieb unten sein.

Die Gondel muß jedenfalls nicht unbedingt einen Antrieb haben.

Grüße,
Frank

Frankie
11.11.2009, 22:56
Doch, Ich glaub Frankie will das Seil "fahrbar" machen also den gesamten Aufzug um die Erde rum rotieren lassen und ztwar sos chnell das einem alleine die Fliehkraft hochzieht. Das ist natürlich mit gewisser Fantasie denkbar aber sicherlich Physikalisch nicht möglich, das seil muss schon genug Kräfte ohne solche Aktionen aushalten.

Das geht gar nicht... wie willst du denn zum Startpunkt kommen? Der würde sich ja mit mindestens Fluchtgeschwindigkeit um die Erde bewegen...

Frankie
12.11.2009, 07:41
Es gibt sogar noch eine Möglichkeit: einfach unten immer neues Seil nachproduzieren und oben wieder abbauen ;-) wobei ich aber denke daß die Transportdauer für verderbliche Waren nicht geeignet ist :-)

TomTom333
12.11.2009, 08:17
KLAR!
Und wie macht ihr die Orbitalstation oben fest?

Immer "nach" Produzieren?????
Logisch: die NASA hat gerade einen Wettbewerb laufen:
Derjenige der eine CNT-Faser (mit ich glaube 20 GPa) 1m lang Produziert bekommt 11 Mio. Dollar...........
Viel Spaß bei der Produktion.
Kommt aber vorher mal aus eurem Phantasialand zurück :p

Kibo
12.11.2009, 11:19
Hey er hat gesagt ich soll raten und das hab ich gemacht!
Davond as die lösungrealistisch is hat keiner geredet^^
Abgesehn davon seh ich nit wie die Insassen bei Frankies Lösung jetzt Schwerelosigkeit erfahren

mfg

Frankie
12.11.2009, 15:06
Wenn du unten die Bremse der Kabeltrommel löst erfahren die Leute mit der steigenden Beschleunigung eine G Belastung... in dem Moment wo die Gondel nur durch den Impuls weitersteigt (weil sie sich ausgehakt hat) ist alles darin schwerelos im ballistischen Flug.... bis sie sich wieder einhakt.

_Mars_
12.11.2009, 15:10
Um auf dem Boden der realität zurückzukehren,

bei aufhängung mit Kabeltrommel wäre das ganze noch unkontrollierbarer und doppelt so lang.

Und vorerst zu kompliziert.

Wenn in näherer Zukunft (15-20 Jahre) mit dem Bau eines Space Elevators begonnen werden sollte, dann sicherlich ein Stereotyper, man braucht ja mal einen funktionierenden Prototypen. Dann kann man ja weiter entwickeln...

20 GPa? 60GPa würden genügen, 65 nimmt man sicherheitshalber als 'Ziel', ab dem es (mit Sicherheits-Back-up) möglich wäre...

Meines Wissens beginnt der Wettbewerb im Dezember...

Luzifix
13.11.2009, 13:54
Um auf dem Boden der realität zurückzukehren,

Meines Wissens beginnt der Wettbewerb im Dezember...

Ich fand Frankies Vorschlag sehr originell und auch machbar. Beim Darübernachsinnen ist mir noch eine bessere Variante eingefallen.

Stellt Euch mal nicht ein Seil vor, sondern eine endlose Schleife, die am Äquator in einer geeigneten Führung rund um die Erde reicht. Dieser Schleife geben wir nun auf einer Seite soviel "Spiel", daß deren loses "Ende" bis zu den geforderten 100000km in den nahen Weltraum hinaus reicht. Mit der Rotation der Erde müßte sich das Seil bei entsprechendem Kraftschluß fortlaufend transversal bewegen wie ein Zahnriemen auf einem Treibrad (und auf der Gegenseite zurück.)

Im Übrigen glaube ich nicht, daß man für so eine anspruchsvolle Konstruktion ein brennbares Material wie C-Nanotubes verwenden kann.

Also wenn einer von Euch damit den Wettbewerb gewinnt, kriege ich 20%.

Maenander
13.11.2009, 15:56
Im Übrigen glaube ich nicht, daß man für so eine anspruchsvolle Konstruktion ein brennbares Material wie C-Nanotubes verwenden kann.

Also ich nehme mal an die Röhrchen werden so bei 700-800°C verbrennen, so wie Graphit und Diamant auch. Dazu braucht man aber erstmal Sauerstoff.

Luzifix
13.11.2009, 16:13
Also ich nehme mal an die Röhrchen werden so bei 700-800°C verbrennen...


Ja, ich dachte auch nicht an die Selbstentzündlichkeit, sondern daran, daß im Falle irgend eines Brandes (durch Überlastung usw.) gleich ein Riesenschaden entsteht.

Zu meinem Vorschlag oben ist mir mittlerweile noch eingefallen, daß man das ganze natürlich auch viel näher an den Polen bauen könnte, um z.B. Material zu sparen. Zum Beispiel dort, wo das Eis um den Pol geschlossen ist. Wahrscheinlich braucht man auch eine Station im Weltraum, die als Gegenlager dient, damit das Seil (oder besser ein Band) nicht regellos im Weltraum herumschleudert und auch die Beschleunigung und die Stärke der Fliehkraft immer schön unter Kontrolle bleibt.

Da könnte man dann mit einem Magnetschwebezug drauf fahren oder auch mit dem Fahrrad. Stellt Euch vor, es kommt einer an der ISS vorbeigetrudelt und grüßt: "Bin mit`m Radel da!" :)

mac
14.11.2009, 02:21
Hallo,

vorher dachte ich, es genügt http://scienceblogs.com/sunclipse/picard-facepalm.jpg
Zu meinem Vorschlag oben ist mir mittlerweile noch eingefallen, hier dachte ich dann schon: vielleicht doch besser http://www.prepresspilgrim.com/wp-content/uploads/2009/04/picard-facepalm.jpg


daß man das ganze natürlich auch viel näher an den Polen bauen könnte, um z.B. Material zu sparen. spätestens ab hier kommt aber eigentlich nur noch http://www.fallen-legion.eu/news/data/upimages/DoubleFacePalm.jpg in Frage. ;)

Herzliche Grüße

MAC

PS Danke Kondensat, für die Anregung :)

TomTom333
14.11.2009, 05:09
einfach nur : SPITZE!!!

:)
Du sprichst mir aus der Seele, und das mit meiner lieblings Serie

Tom

Luzifix
14.11.2009, 10:33
Jubel sieht irgendwie anders aus. :mad:

Frankie
14.11.2009, 11:07
Hallo,

vorher dachte ich, es genügt http://scienceblogs.com/sunclipse/picard-facepalm.jpg hier dachte ich dann schon: vielleicht doch besser http://www.prepresspilgrim.com/wp-content/uploads/2009/04/picard-facepalm.jpg

spätestens ab hier kommt aber eigentlich nur noch http://www.fallen-legion.eu/news/data/upimages/DoubleFacePalm.jpg in Frage. ;)

Herzliche Grüße

MAC

PS Danke Kondensat, für die Anregung :)

Betraf das auch meine Vorschläge? Die schienen mir nämlich zumindest theoretisch machbar...

Grüße,
Frankie

mac
16.11.2009, 15:42
Hallo Frankie,



Betraf das auch meine Vorschläge? Die schienen mir nämlich zumindest theoretisch machbar...nein, so unsäglich fand ich Deinen Vorschlag für eine Art senkrechte Seilbahn nicht, auch wenn Du es mit unnötig komplizierten Verfahren angegangen bist. Er setzt aber immer noch ein wesentlich reißfesteres Material für das Seil voraus, als die stationäre Lösung. Schau Dir dazu diese Graphik http://de.wikipedia.org/wiki/Datei:DYNEWESE_DYNEEMA_WELTRAUMLIFT.PNG aus http://de.wikipedia.org/wiki/Weltraumlift#Material_f.C3.BCr_Kabel_und_Turm an.

Du machst da aber nur einen Lösungsvorschlag für das Steigen, nicht für das Problem der Energieversorgung. Ob man das, selbst bei genügend reißfestem Material am Ende als z.B. Seilbahn mit Umlaufseil bauen kann, ist nicht nur eine grundsätzliche Frage, sondern auch eine Frage: Was ist billiger, Energieversorgung von ‚außen‘ über Photonen, oder Batterien, oder ein Umlaufseil mit oder ohne Zwischenstationen. Das hängt auch alles von den zum jeweiligen Zeitpunkt zur Verfügung stehenden technischen Möglichkeiten ab. Zur Zeit scheint jedenfalls der von außen versorgte Climber am feststehenden Seil, der Favorit für dieses Teilproblem zu sein.

Herzliche Grüße

MAC

Frankie
19.11.2009, 12:46
Es gibt noch eine ganz andere Möglichkeit, an die glaub ich bisher keiner gedacht hat... es sollte doch möglich sein, den Climber nur als "Kran" zu benutzen um eine feste Struktur um das Seil herum zu bauen? Das wäre auch unempfindlicher gegen Mikroschrott...

Am Ende wäre das Seil nur die stützende innere Struktur, die Climber würden außen fahren und könnten leicht von unten mit Strom versorgt werden.
Denkbar wäre auch, auf diese Art ein 20-30 km langes Katapult zu bauen, am Ende würden die Climber entlang des Seiles durch den Impuls weiter steigen...

Hach das ist ein Thema für die Cranks - klasse :-)

Noch was ganz anderes: man muß ja die Struktur nicht einmal nach oben bauen... man zieht einfach genug Seil ein, hängt den obersten Teil ein, gibt entsprechend "Leine" und baut dann das nächste Teil an usw usw....
Oder: Man baut die stützenden Strukturen unten an das Seil und schiebt die dann höher... das Seil wäre nur zum Halten der Richtung da.

Grüße,
Frankie

Luzifix
19.11.2009, 13:35
Es gibt noch eine ganz andere Möglichkeit, an die glaub ich bisher keiner gedacht hat... es sollte doch möglich sein, den Climber nur als "Kran" zu benutzen.


Es gebe ja auch die Möglichkeit, für die untere Etage einen Riesen-Cargolifter einzusetzen, der quasi wie eine schwebende Bahnhofs-Traglufthalle die Sektion im All mit der Sektion in der Atmossphäre verbindet.

Auf die Kritik für meinen Vorschlag möchte ich noch antworten, daß ich das Modell für absolut funktionabel halte. Erstens, weil es sich von selbst bewegt aufgrund der Erdrotation ohne Antrieb. Zweitens, weil die Seilspannungen und damit die nötigen Festigkeiten sich bei zwei Seilen (Prinzip feststehende Rolle) halbieren. Drittens, weil außer den am Erdboden befindlichen Anlagen keinerlei in die höhere Atmossphäre reichende und somit risikobehaftete Bauwerke nötig sind. Das einzige, was an Risiko passieren kann, ist der Seilriß und dessen unkontrolierter Aufprall auf der Erdoberfläche. Die oben von mir angedeutete Kombination mit einem in 20km Höhe schwebenden Bahnhof ist ebenfalls aussichtsreich.

Darum: Yes we can! Let`s go!

Grüß` :)

mac
19.11.2009, 14:10
Hallo Frankie,



Es gibt noch eine ganz andere Möglichkeit, an die glaub ich bisher keiner gedacht hat... es sollte doch möglich sein, den Climber nur als "Kran" zu benutzen um eine feste Struktur um das Seil herum zu bauen? Du hast eine völlig falsche Vorstellung von den technischen Problemen, die eine solch große Struktur mit sich bringt.

Die größten Strukturen die die Menschen zur Zeit bauen können, sind die großen Hängebrücken. Auch da werden Seile als ‚Träger‘ verwendet. Die sind aber allesamt noch sehr weit weg von dem Zustand, daß sie nicht einmal mehr nur ihr eigenes Gewicht noch tragen können, ohne zu zerreißen.

Mit einer zusätzlichen, durchgehenden Struktur um ein solches Seil herum erhöhst du das Gewicht des Seiles, ohne seine Reißfestigkeit zu erhöhen. Das geht nur in äußerst sparsamem Ausmaß.

Du hättest problemlos mal dem Link folgen können, den ich zu diesem Thema hier eingestellt hatte. Das dort berechnete Seil ist an seinem unteren Ende nur mm dick, während es an seiner am höchsten belasteten Stelle bereits gut 2 m Durchmesser hat. Bei einer solchen Konstruktion kannst Du nur den Teil der Zugfestigkeit des Seiles belasten, der nicht zum Tragen seines eigenen Gewichtes gebraucht wird. Liegt die Zugfestigkeit gerade an dieser Grenze, dann kannst Du das Seil so dick machen wie Du willst, es kann außer sich selbst, nichts mehr tragen.




die Climber würden außen fahren und könnten leicht von unten mit Strom versorgt werden.Wenn es auf diesem Wege gehen soll, brauchst Du einen Gleichstrom-Supraleiter. Das wiederrum geht bisher nur durch thermische Isolation und permanente Kühlung. Allein dieses Kabel hätte wesentlich mehr Gewicht, als das komplette Seil. Solange das so ist, und es kein Material gibt, daß bei einer Länge von 36000 km sein Eigengewicht gut zweimal tragen kann, ist dieser Weg unmöglich.




Hach das ist ein Thema für die Cranks - klasse :-)Ja, und man kann Dir noch nicht mal vorwerfen, daß Du da nicht mit gutem Beispiel voran gehen würdest. :D




Noch was ganz anderes: man muß ja die Struktur nicht einmal nach oben bauen... man zieht einfach genug Seil ein, hängt den obersten Teil ein, gibt entsprechend "Leine" und baut dann das nächste Teil an usw usw....großartige Idee! Besonders mit Blick auf das vorhergehende Zitat.

Vergleiche dieses Verfahren doch mal auf Verträglichkeit mit dem Grund, warum das Seil überhaupt oben bleibt.




Oder: Man baut die stützenden Strukturen unten an das Seil und schiebt die dann höher... das Seil wäre nur zum Halten der Richtung da.Wir sehen, an dieser Stelle sogar die Nicht-Bauingenieure - es gibt schon gute Gründe, warum man Bauingenieur erst lernen muß und das nicht Jeder kann. ;)

Herzliche Grüße

MAC

mac
19.11.2009, 14:50
Hallo Luzifix,


Es gebe ja auch die Möglichkeit, für die untere Etage einen Riesen-Cargolifter einzusetzen, der quasi wie eine schwebende Bahnhofs-Traglufthalle die Sektion im All mit der Sektion in der Atmossphäre verbindet.welchen Vorteil versprichst Du Dir mit diesem Verfahren, bzw. welches Problem möchtest Du damit lösen, das Du ohne diesen Cargo-Lifter gar nicht erst hättest?




Auf die Kritik für meinen Vorschlag möchte ich noch antworten, daß ich das Modell für absolut funktionabel halte. warum überrascht mich das jetzt nicht?



Erstens, weil es sich von selbst bewegt aufgrund der Erdrotation ohne Antrieb.Was ‚es‘? Das Seil?




Zweitens, weil die Seilspannungen und damit die nötigen Festigkeiten sich bei zwei Seilen (Prinzip feststehende Rolle) halbieren.Luzifix, ein solches Seil hat nicht mehr viele Gemeinsamkeiten mit Fallen und Schoten. Halbieren kannst Du damit gar nichts, nur die Kosten und den Konstruktionsaufwand vervielfachen.




Drittens, weil außer den am Erdboden befindlichen Anlagen keinerlei in die höhere Atmossphäre reichende und somit risikobehaftete Bauwerke nötig sind.Was für Bauwerke sollen das denn sein?




Die oben von mir angedeutete Kombination mit einem in 20km Höhe schwebenden Bahnhof ist ebenfalls aussichtsreich.schöne Aussicht hätte man von da oben, ja. Ansonsten siehe ersten Absatz.




Darum: Yes we can!may be.




Let`s go! ohne Seil? Stop hopping up and down and try to start reading and thinking!

Herzliche Grüße

MAC

Luzifix
20.11.2009, 14:10
...welches Problem möchtest Du damit lösen, das Du ohne diesen Cargo-Lifter gar nicht erst hättest?

Da fällt mir noch etwas ein.



Was ‚es‘? Das Seil?

Der Satellit am erdfernen Punkt des Seils oder Bands muß in seiner Winkelgeschwindigkeit etwas hinter der Erdumdrehung zurück bleiben, damit sich das Seil während einer Erdumdrehung bewegt. Er muß auch mit seiner Umlaufbahn dort sein, wo sich das durch seine Fliehbewegung im Orbit herumschleudernde Seil sowieso aufhalten würde, damit die Konstruktion einigermaßen kräftefrei wird. Ob sich dabei die Präzession der Erdachse irgendwie hinderlich auswirkt, vermag ich nicht zu schätzen. Es könnte aber auch sein, daß sie sich sogar kräftemäßig ausnutzen läßt. Es scheint mir, als entstünde dadurch eine Bewegung, wie bei einem Hula-Hup-Reifen oder einem Lasso.



Luzifix, ein solches Seil hat nicht mehr viele Gemeinsamkeiten mit Fallen und Schoten. Halbieren kannst Du damit gar nichts, nur die Kosten und den Konstruktionsaufwand vervielfachen.


Mein "Modell" basierte ja auf Frankies Vorschlag. Der wollte ein Seil, das weit genug in den erdfernen Orbit hinaus reicht, benutzen, um Lasten damit in die Höhe zu ziehen. Das ginge auch prima, solange das Seil die zusätzliche Fliehkraft aushält. Frankie hatte anfangs nur übersehen, daß er unheimlich viel Energie dafür bräuchte, das Seil zwischen den Hubphasen genügend schnell zurück zu ziehen. (Er bräuchte dafür nämlich mehr als für den Transport der Last eigentlich nötig.) Deshalb hatte er zuletzt als Ausweg den etwas irrwitzigen Vorschlag gemacht, das Seil unten auf der Erde fortlaufend nachzuproduzieren (wie eine Spinne, die sich vom Zweig herabläßt.) Darüber hatte er immer noch vergessen, daß man das Ende des Seils dann auch immer kappen müßte, damit es als Ganzes nicht zu schwer wird und zuviel Fliehkraft entwickelt. Dieses Dilemma habe ich lediglich versucht zu beheben, indem ich das Ende von Frankies Seil einmal um die Erde herumlegte und es mit dem Anfang zu einer Schleife verband. Dabei halbiert sich selbstverständlich die nötige Zugfestigkeit gegenüber dem Transport mit einem Seil. (Bei einem Transport nach dem Elevatorprinzip mit Gegengewicht ist das trotz Rolle nicht der Fall.)

Grüß` :)

MGZ
20.11.2009, 16:23
Ich halte ein bewegliches Seil für eine ziemlich interessante Idee. Man könnte eine riesige Schlinge bauen, die ständig von oben und unten wie eine Fahrradkette gedreht wird, sodass ein Seil nach oben läuft und das andere nach unten.
Der Vorteil ist, dass man keinen komplizierten Kletterlift braucht, sondern nur eine Verankerung im Seil, die man sich bei einem üblichen Skilift abgucken kann.
Aber die Nachteile: Das Seil müsste überall gleich dick sein, was die Tragfähigkeit verringert. Es müsste biegsam sein und mechanische Belastungen gut verkraften. Außerdem darf es sich nicht zu schnell bewegen, damit man Lasten einklinken und ausklinken kann und damit das Gewinderad das Seil nicht zu stark belastet

Kibo
20.11.2009, 16:38
Wie stellt ihr euch das überaupt vor? soll das Teil ein mal um den Äquator gehn? :eek:

mac
20.11.2009, 16:47
Hallo Luzifix,



Da fällt mir noch etwas ein.ach so, das war sozusagen schon mal die prophylaktisch ahnungslose Lösung ungeahnter Probleme.




Der Satellit am erdfernen Punkt des Seils oder Bands muß in seiner Winkelgeschwindigkeit etwas hinter der Erdumdrehung zurück bleiben, damit sich das Seil während einer Erdumdrehung bewegt.Wenn Du mit Satellit den aufsteigenden Climber mit seiner Nutzlast meinst, dann ja.

Wenn Du das Gegengewicht meinst, dann nein, denn bei diesem Umlauf geht keine Energie verloren, die auf diesem Wege ersetzt werden müßte. Das ist erst dann der Fall, wenn ein Climber am Seil hoch steigt. Und das kehrt sich um, wenn er absteigt.

Und wenn Du damit die Bauphase meinst, dann wird es eh viel komplizierter.




Er muß auch mit seiner Umlaufbahn dort sein, wo sich das durch seine Fliehbewegung im Orbit herumschleudernde Seil sowieso aufhalten würde, damit die Konstruktion einigermaßen kräftefrei wird.Ja, und? Wo soll er sonst sein, solange er als Nutzlast im Climber aufsteigt? Danach kann er nur ab der Geostationären Umlaufbahn die ‚richtige‘ Geschwindigkeit haben. Darunter ist er immer zu langsam, um die gerade erreichte Höhe als Kreisbahn halten zu können.




Ob sich dabei die Präzession der Erdachse irgendwie hinderlich auswirkt, vermag ich nicht zu schätzen.in der Größenordnung von ein Milliardstel seiner Umlaufgeschwindigkeit.




Es könnte aber auch sein, daß sie sich sogar kräftemäßig ausnutzen läßt.kaum. Man muß sie nur für einen präzisen Treffer in weiter Entfernung berücksichtigen. Das tut man aber in solchen Größenordnungen nicht mehr beim Start, sondern unterwegs.




Es scheint mir, als entstünde dadurch eine Bewegung, wie bei einem Hula-Hup-Reifen oder einem Lasso.je nachdem welche Bewegung Du dabei meinst; ja.






Er bräuchte dafür nämlich mehr als für den Transport der Last eigentlich nötig.mit einem einzelnen Seil, ja.




Deshalb hatte er zuletzt als Ausweg den etwas irrwitzigen Vorschlag gemacht, das Seil unten auf der Erde fortlaufend nachzuproduzieren (wie eine Spinne, die sich vom Zweig herabläßt.) Darüber hatte er immer noch vergessen, daß man das Ende des Seils dann auch immer kappen müßte,nicht nur das.




Dieses Dilemma habe ich lediglich versucht zu beheben, indem ich das Ende von Frankies Seil einmal um die Erde herumlegte und es mit dem Anfang zu einer Schleife verband.und darauf hatte ich mit http://www.fallen-legion.eu/news/data/upimages/DoubleFacePalm.jpg geantwortet. Daran hat sich also bisher nichts geändert.

Würdest Du das tun wollen, mußt Du unten stehende Fragen beantworten:

Du kannst, beginnend von einer geostationären Umlaufbahn aus, zwei Seilenden von Deinen Kabeltrommeln abrollen.(Lassen wir mal das Problem, wie man so viel Seil in eine solche Umlaufbahn bringt beiseite) Zwei Seilenden nach oben, zwei nach Unten. Dabei mußt Du den Schwerpunkt Deines Systems immer auf Höhe der geostationären Bahn halten und dem System Energie zuführen, um den Drehimpuls der abgerollten Seillänge anzupassen.

Kurz nach Beginn des Abrollens kannst du die beiden oberen Seilenden miteinander verbinden und auch die beiden untern Seilenden, so daß Du, nach dem kompletten Abrollen, eine durchgehende Schleife hättest, die unten auf der Erde an einem Bodenanker befestigt wird. (Das geht auch einfacher, aber so erschien es mir unmißverständlicher)

Nun wären da noch folgende Fragen zu klären:


1. Wie legst Du diese Konstruktion einmal um die Erde herum, so daß sie dabei nicht runter fällt?
2. Wozu soll das,‘ um die Erde herum legen‘, gut sein? Welches Problem willst Du damit lösen?


Die Antwort auf Frage 2 ahne ich schon:
Da fällt mir noch etwas ein.




Dabei halbiert sich selbstverständlich die nötige Zugfestigkeit gegenüber dem Transport mit einem Seil. das sehe ich nicht. Das mußt Du schon näher erklären.




(Bei einem Transport nach dem Elevatorprinzip mit Gegengewicht ist das trotz Rolle nicht der Fall.) immerhin, soweit scheint es Dir klar zu sein.

Herzliche Grüße

MAC

Kibo
20.11.2009, 22:32
Naja der Vorteil eines turmähnlichen Gebildes wäre ja das er nich sofort (wenn er dann nach 3 Sekundne umkippt hilft einem das aber auch nicht weiter :D)umkippt wenn das Seil reist. ABer ich stimme mit der Meinugn überein das so ein Turm doch eher im physikalisch unmöglichen bereichb angesiedelt ist

Luzifix
21.11.2009, 09:50
ABer ich stimme mit der Meinung überein das so ein Turm doch eher im physikalisch unmöglichen bereich angesiedelt ist

Nein, Kibo, wenn du Dir mal die Größenordnung der Zugfestigkeit von Seilen vergegenwärtigst, von welcher hier im Thread die Rede ist, damit kann man Türme oder Masten abspannen oder auch in sich verspannen, die 20km in die Höhe reichen. Das ist eine reine Frage der Konstruktion.

Luzifix
21.11.2009, 10:12
2. Wozu soll das,‘ um die Erde herum legen‘, gut sein? Welches Problem willst Du damit lösen?


Hallo Mac! Ich bedaure, es gibt hier irgendwie ein Mißverständnis. Ohne daß es jetzt analytisch präzise benennen und aus dem Weg räumen könnte.

Schau Dir doch einmal bei Deiner Oma die alte mechanische Nähmaschine an, stell Dir vor, das große Treibrad mit den Pendelhebeln wäre eine Scheibe durch den Erdball in 250km Entfernung vom Nordpol. Das kleine Rad oben an der Nähmaschine ist die Rolle am Satelliten, der die Erde umkreist und das zweite Ende der Schlinge kontrolliert. Nun stell Dir vor, die Nähmaschine würde um das untere Pendeltretrad rotieren wie eben ein Satellit um die Erdachse.

Wenn der Satellit mit der Rolle nun genau mit der Erdrotation umläuft, bleibt das Band stehen. Sobald der Satellit etwas zurückbleibt, fängt sich das Band und ebenso das Rad am Satelliten an zu drehen. Und zwar rückläufig. Wollte man es andersherum haben, müßte der Satellit gegenüber der Erde beschleunigen. Ich weiß jetzt nicht, ob das für einen Antrieb im Orbit ein Unterschied ist oder nicht. Vermutlich nicht. Wollte man die Präzessionsbewegung der Erde als Antrieb benutzen, liegt die Drehrichtung des Seils natürlich von vorneherein fest. Aber das ist ja im Grunde egal, wie herum man hinauf oder herunter transportiert. Für den Transport nach oben klemmen wir einfach an der Aufwärtsseite etwas am Band fest. Das reicht. Nur wenn man es schneller haben wollte, als es so der Fall wäre, müßte man climbern oder rollen. (Selbstverständlich müßten Fahrradfahrer oder Spaziergänger ebenfalls gut befestigt und mit Raumanzügen ausgerüstet werden. Und Geduld müßten sie auch mitbringen. Dafür ginge es heimwärts dann lange bergab. :D)

Grüß`:)

mac
21.11.2009, 17:34
Hallo Luzifix,


Schau Dir doch einmal bei Deiner Oma die alte mechanische Nähmaschine an, stell Dir vor, das große Treibrad mit den Pendelhebeln wäre eine Scheibe durch den Erdball in 250km Entfernung vom Nordpol.auf sowas fällt mir einfach keine bessere Antwort ein http://www.fallen-legion.eu/news/data/upimages/DoubleFacePalm.jpg

Wo soll ich mit erklären anfangen, bei jemandem der sowas ernsthaft postet? Und, Luzifix, das lag nicht daran, daß ich Deine Idee nicht verstanden habe. Das Problem liegt eher auf Deiner Seite - auch daran, daß Du sie selbst, besonders ihre Konsequenzen, nicht verstehst.

Fang am besten mal damit an, daß Du Dir die Meerestiefen in einem 250 km Umkreis vom Nordpol anschaust und dich daran zu erinnern versuchst, wie es in der Gegend ausschaut.

Als nächstes lies mal unter dem Begriff ‚Nautilus‘ und besonders dort, wo beschrieben steht, was diesem U-Boot zum ersten Mal gelungen ist.

Dann frage Dich, welchen Zug man auf das Seil ausüben muß, damit es dort, wo es den Radkranz um den Pol herum verläßt, nicht ins Meer durchhängt, oder wie hoch man die Trägerplattformen dafür bauen müßte. Dieser dann zusätzlich nötige Zug, geht Dir übrigens bei der Tragkraft des Seiles verloren.

Dann frage Dich, was eine schwimmende Eisplatte mit einem am Meeresboden verankerten Trägerwerk wohl anstellen wird, wenn dieses Trägerwerk ihm in irgend einer Form in die Quere kommt.

Und wenn Du glaubst die Globale Erwärmung wird’s schon richten, dann frag‘ Dich doch einfach mal, was Du da für einen Aufwandt treiben willst, welche Probleme Du Dir aufhalst, nur um ein gar nicht existierendes Problem zu lösen. Da fällt mir ein, auf die Frage warum diese Konstruktion nur die halbe Last auf dem Seil hat, hast Du bisher nicht geantwortet. Warum?

Frag Dich auch mal, wie Du unter solchen Umständen gegen die wesentlich einfachere und extrem viel billigere Lösung konkurrieren willst?


Wenn ich das besser auch schon vorher getan hätte, zum Rest schweige ich wirklich.

Herzliche Grüße

MAC

Kibo
22.11.2009, 00:00
Naja einen Vorteil seh ich noch. Wenn man jetzt das Band um den Satteliten nicht Rückläufig sondern vor laufen lässt (Mit nen mechanischen antrib beispielsweise) dann kann man durch die schnellere Rotaion merh Fliehkraft nutzen und so das Seil kürzer machen. Natürlich erhöht sich damit auch die mechanische Beanspruchung. Weiterer Nachteil: dadurch dass das Seil nun Schräg hochgehen würde müsste es viel mehr Atmosphäre durchlaufen was es dann natürlich auch anfällig macht.

Über den sachen steht natürlich weit drüber macs Argument das ein Schräg hängendes seil durchhängt, also wesentlich mehr Schwerkraft abbekommt

(Mac seh ich das richtg, das du WoW spielst?)

mac
22.11.2009, 02:02
(Mac seh ich das richtg, das du WoW spielst?)Nein, das siehst Du nicht richtig. Wie kommst Du darauf?

Herzliche Grüße

MAC

mac
22.11.2009, 02:24
Hallo Kibo,


dann kann man durch die schnellere Rotaion merh Fliehkraft nutzen und so das Seil kürzer machen.mit einem größeren Gegengewicht, könnte man das Seil ebenso kürzer halten.



dadurch dass das Seil nun Schräg hochgehen würde müsste es viel mehr Atmosphäre durchlaufen was es dann natürlich auch anfällig macht.warum? Nirgendwo ist es sicherer, als in der Atmosphäre. Stichwort Weltraumschrott.


Herzliche Grüße

MAC

Luzifix
22.11.2009, 11:01
Und, Luzifix, das lag nicht daran, daß ich Deine Idee nicht verstanden habe. Das Problem liegt eher auf Deiner Seite ..

Dann entschuldige bitte!



Fang am besten mal damit an, daß Du Dir die Meerestiefen in einem 250 km Umkreis vom Nordpol anschaust und dich daran zu erinnern versuchst, wie es in der Gegend ausschaut.

Das habe ich absichtlich ignoriert. Natürlich weiß ich, daß die Arktis eine schwimmende Eisplatte ist. Sonst hätte ich ja auch den Südpol vorschlagen können.



Dann frage Dich, welchen Zug man auf das Seil ausüben muß, damit es dort, wo es den Radkranz um den Pol herum verläßt, nicht ins Meer durchhängt...


Wenn das Seil nicht steil genug aufsteigt, muß man mit zwei Satelliten arbeiten. Notfalls bekommt das Seil eine Unterstützung Marke Cargolifter.

Gut, ich gebe mich geschlagen, die Idee ist ein Spleen!

(p.s: Ich bin kein Aktionär von Cargolifter... )

_Mars_
19.12.2009, 18:41
http://www.spaceward.org/elevator-when ,

ich verstehe die Grafik über die voraussichtliche und tatsächliche Materialstärke nicht ...

Wie ich das interpretiere ist man im Zeitplan hinten(?) Andererseits ist der Punkt 11 schon oberhalb der benötigten Materialstärke, also könnte schon gebaut werden (?)


Wie seht ihr das?
Und was ist eigentlich aus dem Space Elevator Contest Thether-Competition geworden, der im Decebmer stattfinden sollte?

SpiderPig
21.12.2009, 08:54
Das ist so wie mit Punkt 2:
"Direct mechanical measurement of the tensile strength and elastic modulus of multi-walled carbon nanotubes (http://www.glue.umd.edu/%7Ecumings/PDF%20Publications/16.MSE%20A334demczyk.pdf)"
Zur Realisierung eines Orbitalseiles ist das nur ein Teilschritt!

S.P.

_Mars_
21.12.2009, 20:13
Achso, hat man da nur die Festigkeit einer Faser genommen??

Und jetzt muss man es schaffen, das - mit möglichst wenig Verlust in der strukturellen Integrität - zu langen Seilen zu verknoten???

Schmidts Katze
22.12.2009, 02:00
Da kommt das gute alte Spinnrad wieder zum Einsatz.

Grüße
SK

_Mars_
26.12.2009, 21:31
Dann kann man nur hoffen, das endlich eine Methode erfunden wird, mit der man ausreichend Stabilität erzeugt...

Kibo
27.12.2009, 20:32
Na das is ja schon ein alter Hut,
nennt sich aus Stroh gold Spinnen^^

MoreInput
01.01.2010, 23:12
Hi!
Eigentlich wollte ich hier eine Liste von Problemen angeben, die mir bezgl. der SpaceLifts einfallen. Auf dieser Seite habe ich jedoch eine Auflistung der meisten Probleme gefunden:
http://www.spaceward.org/elevator-whatif

Es wird davon ausgegangen, dass das Seil permantent inspiziert werden muss, und bei Bedarf repariert werden. Wie hoch sind denn die Wartungskosten des Seils?

Fragen:
- Wenn das Seil reisst, scheint es keine kritischen Probleme zu geben: Der Teil der auf die Erde fällt, ist relativ klein (einige mm dick?). Interessant herauszufinden wäre, was dann mit dem Rest des Lifts passiert. Wird er eine Bahn um die Sonne einschlagen? Und irgendwann doch die Erdbahn kreuzen? Wenn der mittlere Teil des Seils 2 m dick ist, und später auf die Erde trifft ...

- Welche Höhenänderung erfährt der untere Punkt des Seils? Die Gezeiten dürften 1-2 m ausmachen. Bekommt man es wirklich hin, für das obere Ende eine perfekte Kreisbahn um die Erde zu beschreiben? Vertikale Abweichungen im Meter Bereich wären ja tolerabel, aber wenn die Änderungen mehrere km betragen könnten?

Grüße,
MoreInput

Redmond
04.01.2010, 14:24
Ich versuch mal deine Fragen zu beantworten.

...was dann mit dem Rest des Lifts passiert.. Nichts, wenn er sich denn im GEO befindet. Dort dreht er dann wie gewohnt seine Runden.
Liegt er aber über dem GEO, passiert auch nix. Er bleibt in seiner Umlaufbahn.
Erst ab einer Bestimmten höhe, ist die Gravitation der Erde zu schwach, um der Zentrifugalkraft entgegenzuhalten, wodurch sie dann wahrscheinlich von der Sonne angezogen würde und in sie hineinstürzen würde.
Aber dafür müsste die Bahn viel höher liegen und würde nicht mehr eine geosynchrone Bahn sein.

Ein fest gespanntes Seil, ist mMn nicht sehr Optimal. Die Höhenänderungen könnten sicherlich im 10-100m Bereich liegen, verursacht durch die Gezeiten und 'Bahnwackleln'. Allerdings ist ja immer daran gedacht, dass das Seil gespannt ist, weshalb es diesen Änderungen stand halten sollte.

Allerdings fällt mir gerade auf, dass es bei einem gespanntem Seil, welches reisst, zu einem Impuls auf die Station kommen könnte. Dadurch würde aber nur die Bahn ein wenig verändert, was je nach dem, wie groß(Masse) die Station ist, nicht viel her machen sollte.

hoffe ich konnte ein wenig beantworten.

Bynaus
04.01.2010, 15:50
Was mit dem Rest des Liftes passiert, hängt stark davon ab, WO das Seil reisst. Wenn der Schwerpunkt des oberen Seilrestes so hoch liegt, dass dieser sich gegenüber der Erde mit Fluchtgeschwindigkeit bewegt, wird der Lift dem Erdschwerefeld entkommen und in einen Sonnenorbit eintreten (dessen genaue Ausprägung dann von dem Zeitpunkt des Seilrisses abhängt). In die Sonne hineinstürzen wird er aber nicht (dafür müsste seine Flucht aus dem Erdschwerefeld mit 30 km/s in Entgegengesetzer Richtung zur Erdbewegung geschehen, wobei ersteres unmöglich und zweiteres unwahrscheinlich ist) Wenn der Schwerpunkt des Restseils tief genug liegt, um in einer Erdumlaufbahn zu bleiben, wird er in eine exzentrische Bahn eintreten mit dem Perigäum etwa an der Stelle, an der der Schwerpunkt des Restliftes zum Zeitpunkt des Seilrisses war.

Wie kommst du auf die Idee, dass die Gezeiten 1-2 m ausmachen? (ich habe jetzt - ohne irgend etwas zu rechnen, keine gute Idee für eine Abschätzung, aber mich würde wunder nehmen, wie du auf diese Zahl kommst)

MoreInput
04.01.2010, 20:13
Egal wo das Seil reisst, wenn das Seil insgesamt 62000 Meilen lang ist (laut Edwards "The Space Elevator NIAC Phase II Final Report"), und ein Großteil unkontrolliert um die Erde schlingert (oder Sonnenumlaufbahn), dann sollte man auch eine Zeitlang ein Auge drauf werfen. Oder wieder einfangen.

Ok, 1-2 m war wohl etwas fantasiert: "The typical tidal range in the open ocean is about 0.6 meters (2 feet)" (engl. wiki). Wieder was gelernt.

Ich ging eh von falschen Voraussetzungen aus: Das dass Seil im Prinzip vom Himmel herabhängt, aber man sollte es wohl eher so betrachten, als ob das Seil in den Himmel hineingehängt wird ("Accounting for the centrifugal force, the Space Elevator is actually hanging from the ground and into space", http://www.spaceward.org/elevator-what)

Bynaus
04.01.2010, 20:22
"The typical tidal range in the open ocean is about 0.6 meters (2 feet)"

Ach so meinst du das. Ich bezweifle, dass du den Tidenhub der Ozeane und eines Orbitalseils direkt vergleichen kannst.

Redmond
05.01.2010, 13:29
Accounting for the centrifugal force, the Space Elevator is actually hanging from the ground and into space",

Das stimmt so nicht. Der Teil der Unter dem GEO ist, hängt vom GEO Herunter, der Teil der darüber ist, fliegt weg.

Was aber noch wichtig für die Frage ist, ist wie schwer die Station ist und wie hoch sie liegt. Je nachdem hängt das Seil nur zu bestimmten Richtungen.

TomTom333
07.02.2010, 12:38
Eine Wiki-Zusammenfassung des Space Elevators:

http://spaceelevatorwiki.com/wiki/index.php/Overview

oder hier eine andere:

http://www.socialtext.net/wikinomics/index.cgi?elevator_to_space

Sehr gute Informationen, wie ich finde

Tom

mikado
10.02.2010, 02:29
Dann entschuldige bitte!


Das habe ich absichtlich ignoriert. Natürlich weiß ich, daß die Arktis eine schwimmende Eisplatte ist. Sonst hätte ich ja auch den Südpol vorschlagen können.



Wenn das Seil nicht steil genug aufsteigt, muß man mit zwei Satelliten arbeiten. Notfalls bekommt das Seil eine Unterstützung Marke Cargolifter.

Gut, ich gebe mich geschlagen, die Idee ist ein Spleen!

(p.s: Ich bin kein Aktionär von Cargolifter... )


Guten Abend/Nacht!

Ich will euch beiden ja nicht zunahe tretten, aber ihr Disskutiert zimmlich auf dem Holzweg.

Ein Weltraumlift kann nur in Eqatornähe funktioniern, da die Fliehkraft nichts anders zulähst.

Da gibt es ein schönes Beispiel aus Limit ;) (sehr geiles Buch!!)
Ein Hammerwerfer schleudert mit vollerkraft seinen Hammer mit ausgestreckten Armen um sich. So kann er um möglich die Arme Heben oder Senken.

so oder so änlich!

lg mikado

mac
10.02.2010, 09:11
Hallo mikado,


Ich will euch beiden ja nicht zunahe tretten, aber ihr Disskutiert zimmlich auf dem Holzweg.egal was Du an Deinem Rechner tust, es bleiben immer einige m Draht und zwei Bildschirme zwischen uns. ;)




aber ihr Disskutiert zimmlich auf dem Holzweg.das läßt sich offensichtlich nicht immer vermeiden. :D




Ein Weltraumlift kann nur in Eqatornähe funktioniern, da die Fliehkraft nichts anders zulähst. hier ist der Holzweg den Du meinst, aber nicht zu finden.

Die Winkelgeschwindigkeit ist auf der Erde, egal wo Du Dich befindest, immer dieselbe. Diese Aussage ist nicht identisch mit: Es wäre eine gute Idee das Seil in der Nähe der Pole zu befestigen. Dennoch ist Deine Begründung mit der Fliekraft nicht besonders gut. :rolleyes:




Da gibt es ein schönes Beispiel aus Limit (sehr geiles Buch!!)Deine Adjektive haben nicht für jeden dieselbe Bedeutung. :D




Ein Hammerwerfer schleudert mit vollerkraft seinen Hammer mit ausgestreckten Armen um sich. So kann er um möglich die Arme Heben oder Senken.ich glaube nicht, daß hier irgendjemand mit dem Seil winken wollte. Und könnte es sein, daß Du einen Hammer noch nie geworfen hast?




so oder so änlich!hier tendiere ich eindeutig über das 'so ähnlich' hinaus.

Herzliche Grüße

MAC

Frankie
10.02.2010, 12:44
Mal ne blöde Frage:

angenommen man installiert die Fahrstuhl tatsächlich etwa auf Spitzbergen, induziert man dann nicht eine Kraft, die Spitzbergen zum Äquator ziehen und den Nordpol zur Südsee machen will?

Ich kann mir vorstellen daß da noch andere Kräfte wirken, daß z.B. der Mond die Erde stabilisiert... ich frage mal einfach so generell...

Grüße,
Frankie

Ach so, MAC, die Winkelgeschwindigkeit ist dieselbe, aber nicht die aufs Seil wirkende Kraft, oder?

mac
10.02.2010, 12:57
Hallo Frankie,


angenommen man installiert die Fahrstuhl tatsächlich etwa auf Spitzbergen, induziert man dann nicht eine Kraft, die Spitzbergen zum Äquator ziehen und den Nordpol zur Südsee machen will?könnte man. Du mußt aber die Relationen dabei berücksichtigen. Und wenn man es richtig baut, dann ist der Ankerpunkt deutlich weniger belastet, als das Seil an seiner Spannungsreichsten Stelle.




Ach so, MAC, die Winkelgeschwindigkeit ist dieselbe, aber nicht die aufs Seil wirkende Kraft, oder?richtig. Aber auch hier gilt es die Relationen nicht aus dem Auge zu verlieren. Das ganze Seil wird eine Läge von deutlich über 36000 km haben. Je nach Masse eines eventuellen 'Gegengewichtes' sind sogar bis zu knapp 100000 km nötig. Selbst wenn man es in Kopenhagen verankern würde, wären die zusätzlichen, rund 4000 km Seillänge (nur über den Daumen gepeilt, nicht gerechnet) nicht der Löwenanteil der zu lösenden Probleme.

Herzliche Grüße

MAC

Frankie
10.02.2010, 13:18
Mac,

irgendwie sagt mir mein Gefühl daß das nicht stimmen kann. Nimm an, daß Seil ist nur 100km vom Nordpol entfernt. Ich denke, dann würde es sich an der Stelle auf die Erde aufwickeln. Rechnerisch, weil durch den viel kürzeren Hebelarm die "ziehende" Kraft wesentlich größer ist. Täusche ich mich da?

Freundliche Grüße,
Frankie

mac
10.02.2010, 16:09
Hallo Frankie,


irgendwie sagt mir mein Gefühl daß das nicht stimmen kann.ich denke ich verstehe dieses Gefühl, wenn ich es auch nicht teile. :)



Nimm an, daß Seil ist nur 100km vom Nordpol entfernt. Ich denke, dann würde es sich an der Stelle auf die Erde aufwickeln. Rechnerisch, weil durch den viel kürzeren Hebelarm die "ziehende" Kraft wesentlich größer ist. geh ruhig bis zum Pol. Stell Dir vor das Seil wäre in diesem Falle nicht optimiert sondern durch ein entsprechendes Gegengewicht weit Draußen würde sehr heftig am Seil gezogen, so daß es nur ganz wenig ‚durchhängt‘. Sein äußerstes Ende würde sich dann in einer (fast) äquatorialen Umlaufbahn um die Erde herum befinden. Das übrige Seil würde in einem Bogen (den ich nur näherungsweise berechnen könnte) bis zu seiner Befestigungsstelle ‚durchhängen‘. Entfernt ähnlich, wie eine Hirtenschleuder durchhängt, die Du (in diesem Falle natürlich auch noch gegen den Luftwiderstand) um Deinen Kopf herum schleuderst.

Ein Orbitalseil muß (fast) nicht 'angetrieben' werden. Es ähnelt in seinen Eigenschaften viel eher einem Satelliten. Das 'fast' steht in Klammern, weil nur die Energie, die dem Lastenaufzug zugeführt werden muß, um seine Bahngeschwindigkeit mit zunehmendem Abstand von der Erde zu erhöhen, über den Drehimpuls der Erddrehung aufgebracht werden muß.

Herzliche Grüße

MAC

TomTom333
23.02.2010, 08:36
Space apparently has its own recipe for making carbon nanotubes, one of the most intriguing contributions of nanotechnology here on Earth, and metals are conspicuously missing from the list of ingredients........................


Mehr git´s hier:
http://www.spacedaily.com/reports/A_Stellar_Metal_Free_Way_To_Make_Carbon_Nanotubes_ 999.html


Tom

_Mars_
25.02.2010, 15:12
Könnte man sie damit billiger oder stabiler herstellen??

Oder auch nur ertwas über die Struktur lernen?


Eine 'Game-Changing' -Technologie, wie es bei der NASA heißt?

Frankie
27.02.2010, 17:07
Ich wollte noch etwas zum Seil sagen:

Angenommen man legt es auf halber Länge zusammengefaltet und wickelt es dann - beginnend mit dem Schlingenende - auf eine Seiltrommel auf.

Diese befördert man in einen geostationären Orbit (wenn man es nicht gleich oben produziert).

Stellen wir uns vor, die freien Enden werden an zwei Raketen befestigt, von denen die eine in Richtung der Umlaufbahn und die andere in die entgegengesetzte Richtung abgeschossen wird.

Der Effekt wäre der: die Rakete die gegen die Umlaufrichtung abgeschossen wird fällt zur Erde. Dabei rollt sie die Trommel ab. Wenn man den Aufschlagpunkt berechnen kann, gräbt man einfach an der Stelle ein großes tiefes Loch, daß man dann sprengt, wenn die Rakete darin verschwunden ist.

Die andere Rakete wäre das Gegengewicht des Aufzuges.

Kommentare?

Grüße,
Frankie

_Mars_
28.02.2010, 20:44
Meinst du das so, dass man an beide Enden eine Rakete bindet und die nach oben bzw. unten schießt?

Das wäre gar nicht nötig, da es, wenn es frei beweglich ist, an beiden Enden hinauf bzw. hinuntergezogen werden würde, weil die Orbitgeschwindigkeit nicht passt...



Übrigens: Ich meine herausgelesen zu haben, dass Carbon-Whiskers schwächer sind als CNT...

Lernen kann man aber trotzdem was, vor allem, wie man sie billiger herstellen könnte. Aber ich denke, man könte auch etwas über ihre Struktur erfahren.

Frankie
01.03.2010, 10:29
Meinst du das so, dass man an beide Enden eine Rakete bindet und die nach oben bzw. unten schießt?
(...)

Nicht nach oben oder unten, sondern bildlich vor und zurück... die Rakete die "zurück" fliegt wird in Umlaufrichtung "langsamer" und fällt automatisch auf einen tieferen Orbit, bis sie von der Atmosphäre weiter abgebremst wird und von selbst fällt. Diese zusätzliche "Abbremsung" bewirkt, daß das Kabel oben beschleunigt abgerollt wird. Die andere Rakete wird durch die Masseträgheit des Seils relativ sanft abgebremst beim "Aufrichten" des Gesamtsystems.

Abgesehen von der Kabeltrommel war das so ähnlich übrigens mal Gegenstand eines SF Romans... ist also nicht auf meinem Mist gewachsen.

Grüße,
Frankie

jonas
01.03.2010, 10:59
Nicht nach oben oder unten, sondern bildlich vor und zurück... die Rakete die "zurück" fliegt wird in Umlaufrichtung "langsamer" und fällt automatisch auf einen tieferen Orbit, bis sie von der Atmosphäre weiter abgebremst wird und von selbst fällt. Diese zusätzliche "Abbremsung" bewirkt, daß das Kabel oben beschleunigt abgerollt wird. Die andere Rakete wird durch die Masseträgheit des Seils relativ sanft abgebremst beim "Aufrichten" des Gesamtsystems.
Frankie, so wird das nicht sein. Das Seil soll ja geostationär positioniert werden. Damit hat die Rakete, die nach unten geht, keine Relativgeschwindigkeit zur Atmosphäre. Sie müsste also sozusagen kerzengerade nach unten fallen.

Auf dem Weg nach unten muß sie allerdings Drehimpuls loswerden, ansonsten würde sie das Seil um die Erde wickeln. Insgesamt wäre ein solches Manöver wirklich abenteurerlich, weit schwieriger als der Faden einer Spinne, an dem sie sich nach unten abseilt. Denn wenn der Schub, der den Drehimpuls abbauen soll, nicht absolut präzise ist, dann wird das Seil lateral zu schwingen beginnen. Und dies umso chaotischer, je mehr Kurskorrekturen auf dem Weg nach unten durchgeführt werden müssen.

Und wenn das Manöver nicht gut genug gelingt, dann hängt kein Orbitalseil vom Himmel, sondern ein Peitsche, die der Erde links und rechts Hiebe versetzt, daß einem buchstäblich Hören und Sehen vergeht.

Frankie
01.03.2010, 15:03
Nochmal: nicht nach "unten" sondern nach "hinten"... aber Du hast recht insofern daß der Vektor ja entgegengesetzt ist, und also die Abbremsung so erfolgt, daß der Zug auf dem unteren Teil des Seiles nachläßt wenn die Rakete duch die atmosphärische Reibung abgebremst wird. Angenommen die obere Rakete zündet zu dieser Zeit ein zweites Mal, dann wird sie die "Kabeltrommel" über den geostationären Orbit hinausziehen (so zusagen nach "vorne" beschleunigen).

Vorausgesetzt die untere Rakete kann verankert werden (egal wie, von mir aus auch in einem Ozean), sollte kein "Peitscheneffekt" eintreten... hm. Es muß übrigens gar keine Kabeltrommel vorhanden sein, das Kabel kann ja da oben "herumliegen/hängen" nach der Produktion. Und: hat man erst daß dünnestmögliche Seil verankert, kann man den Rest von unten mit crawlern verstärken.

Alles ohne physikalische Berechnung, nur als Gedankenmodell...

Nachdenkliche Grüße,
Frankie

jonas
01.03.2010, 15:09
hmmm .... wo ist jetzt bei Deiner Beschreibung oben und unten, vorne und hinten? Ich bin jetzt etwas verwirrt und kann mir nicht so recht vorstellen, wie jetzt genau das Seil in Deinem Fall ausgestreckt wird. (ich gehe jetzt mal davon aus, daß die Kabeltrommel bzw. das Knäuel :D zuerst mal im geostationären Orbit von 36.000 km liegt)

Frankie
02.03.2010, 17:23
Ein geostationärer Orbit ist ja auch eine Umkreisung, nur daß sich unten die Erde genausoschnell mitdreht.
"Vorne" ist in Flugrichtung... würde man den umkreisenden Körper auf ~ >11km/s beschleunigen würde er die Erde verlassen.
"Hinten" ist gegen die Umkreisungsrichtung... würde man den umkreisenden Körper in diese Richtung beschleunigen wäre das eine Bremsung und der Körper würde fallen und irgendwann in die Atmosphäre eintreten.

Grüße,
Frankie

Red Rock
11.04.2010, 12:41
Ein "Fahrstuhl" ins All...
hört sich genial an.

Mal angenommen, im Jahr 2027 ist es wirklich soweit.
Ein 3 mm starkes Seil hängt 150.000 km weit ins Weltall hinein.

Ich stelle mir jetzt für den "Jungfernflug" mal eine Nutzlast von bspw. 10 Tonnen vor, die schön verpackt startbereit neben dem Seil steht.

Nun meine konkrete Frage (ich bin kein Experte für Fahrstühle):
Wie bekommt man die 10 Tonnen am Seil hoch, und zwar 150.000 km weit hoch ?

Danke für die Antworten

Tom

MGZ
11.04.2010, 14:26
Das ist eines der Probleme, an denen noch gearbeitet wird. Das größte Problem ist die Energieversorgung. Einige Vorschläge laufen darauf hinaus, den Klettermaxe mit einem starken Laser anzutreiben.

TomTom333
11.04.2010, 16:48
Da CNT´s aber auch "nahezu" Supraleitfähigkeit haben, kann es sein, dass man(n) dann auch ein "Kabel" mit in das Trageseil webt...........

MGZ
11.04.2010, 17:41
Da CNT´s aber auch "nahezu" Supraleitfähigkeit haben, kann es sein, dass man(n) dann auch ein "Kabel" mit in das Trageseil webt...........

Ganz so einfach ist es nicht. Genau genommen bräuchte man 2 Seile, zwischen denen eine Spannung anliegt. Dann könnte ein Kletterer sich an beiden Seilen festhalten und einen dazwischen fließenden Strom zum Antrieb nutzen.
Das scheitert am Ende aber wahrscheinlich daran, dass sich die Seile berühren könnten. Dann wäre die Spannung dahin und bei den benötigten Spannungen könnte man wahrscheinlich sogar die Seile dabei zerstören.

Redmond
14.04.2010, 11:33
"Vorne" ist in Flugrichtung... würde man den umkreisenden Körper auf ~ >11km/s beschleunigen würde er die Erde verlassen.

Hier verwechselst du etwas.
die 11,2km/s beziehen sich auf den Startpunkt Erdoberfläche.

Wenn man auf dem Geo ist brauch man an sich nur ein wenig beschleunigen und schon ist man draussen.

Der Rest war aber natürlich richtig.


Die idee klingt interessant. Ist das zu schnelle abrollen des Seils bewusst gewollt?
Hier was ich meine:
Die Rakete fliegen in entgegengesetzte Richtung, eine in und eine gegen die Umlaufrichtung. Dabei Stellt sich eine ein Abrollgeschwindigkeit ein, die gleich der Geschwindigkeit ist, wie die beiden Raketen sich von einander Entfernen. Sie wird aber immer so groß sein, wie die Maximale Geschwindigkeit ist/war. D.h. die Rakete die "landet" wird durch die atmosphärische Reibung langsamer, aber auch die Rakete die von der Erde weg fliegt, wird langsamer, wodurch man das Seil schneller ausrollt als man will.
Das lässt sich natürlich durch Bremsen der Seilrolle verlangsamen, aber dann hat man wiederum Momente im Raumschiff die man ausgleichen müsste.

mac
14.04.2010, 11:39
Hallo Redmond,


Wenn man auf dem Geo ist brauch man an sich nur ein wenig beschleunigen und schon ist man draussen.Fluchtgeschwindigkeit/Kreisbahngeschwindigkeit = Wurzel(2)

Herzliche Grüße

MAC

Redmond
14.04.2010, 12:42
Hallo Redmond,

Fluchtgeschwindigkeit/Kreisbahngeschwindigkeit = Wurzel(2)

Herzliche Grüße

MAC

Ich glaub ich versteh den Wink mit dem Zaunfahl nicht XD

Lust mir zu erklären, welche Erkenntnis ich aus der Formel bekomme?
(Die Gleichung versteh ich)

Ich versteh das so, dass ich im Geo, um dort zu fliehen, Wurzel(2) * die Kreisbahngeschwindigkeit brauche.

.....

Danke jetzt ist der Groschen gefallen.


Wenn man auf dem Geo ist brauch man an sich nur ein wenig beschleunigen und schon ist man draussen.
ist natürlich falsch, sondern so wie mac mich freundlich verbesserte.

mac
14.04.2010, 16:19
Hallo Redmond,
sondern so wie mac mich freundlich verbesserte.:)

Als falsch wollte ich das gar nicht bezeichnen, Du hattest ja gar keine quantitative Aussage gemacht und da die Umlaufgeschwindigkeit mit zunehmender Entfernung immer kleiner wird, wird auch die Fluchtgeschwindigkeit von dieser Entfernung aus auch immer kleiner. So gesehen ist es dann von dieser Umlaufbahn aus wirklich nur noch ein klein Wenig schneller, und man ist draußen, nur daß dieses 'klein Wenig' halt immer Wurzel(2) schneller ist, als die jeweilige Umlaufgeschwindigkeit.

Herzliche Grüße

MAC

wrentzsch
17.04.2010, 22:00
Sag es doch gleich für Dumme!
Wenn das Seil oder das Obere Ende des Fahrstuhls oben bleiben soll, musst du am Boden dem Einstieg hinterher fahren, und während der Fahrt umsteigen weil keine Geostationäre Bahn möglich ist.
Die Fliehkraft ist zu gering!

mac
17.04.2010, 23:03
Hallo wrentzsch,


Wenn das Seil oder das Obere Ende des Fahrstuhls oben bleiben soll, musst du am Boden dem Einstieg hinterher fahren, und während der Fahrt umsteigen weil keine Geostationäre Bahn möglich ist.
Die Fliehkraft ist zu gering!Du hast da etwas mißverstanden. Das Seil soll nicht im Abstand der geostationären Bahn enden - es muß (ziemlich weit) darüber hinaus reichen.

Lies dazu: http://de.wikipedia.org/wiki/Weltraumlift

Herzliche Grüße

MAC

galileo2609
18.04.2010, 02:41
Hallo wrentzsch,
Du hast da etwas mißverstanden.
Der war gut. :D

Grüsse galileo2609

_Mars_
15.06.2010, 16:39
Am 13ten August, wie ich gelesen habe, soll die nächste Space Elevator Conference beginnen:



http://spaceelevatorconference.org/default.aspx
Das Datum sollte übrigens noch aktuell sein, denn:

This page was last modified on 14-Jun-2010


Ich nehme an, im Rahmen dieser Conference sollen auch die SE Games steigen.

velipp28
16.06.2010, 18:45
Was sind denn die SE games ?

_Mars_
16.06.2010, 19:43
Die Space Elevator Games sind eine Reihe von Wettbewerben, bei denen Teams mitmachen und z.B. ein starkes Seil aus CNT testen lassen. Entsrpicht es den Anforderungen (um mind. 50% stärker als das Seil vom Vorjahr), erhalten sie einen Gewinn.
Ebenso gibt es dabei auch den Laser - Power-beam contest.

velipp28
17.06.2010, 16:17
Ah , beim Laser ist es mir gekommen, danke.

_Mars_
17.06.2010, 16:44
Kein Problem :)

( Hier nochmal ein guter Link dazu http://www.spaceward.org/elevator2010 )

Expansionaer
03.07.2010, 11:30
Mal 2 kurze Fragen

Kann durch Carbon nanotubes Strom fließen ? Also ohne dem Seil mehr Gewicht durch z.B. Kupfer hinzuzufügen.

Kann man das Weltraumseil benutzen um Sonnelicht einzufangen ?
Es gibt ja Überlegungen, dunkle Farben (also Lack, was auch mehr Gewicht bedeutet...) auf Autos oder Gebäude soviel Licht wie möglich zu absorbieren, und daraus dann Energie gewinnen...

_Mars_
03.07.2010, 13:08
Kann durch Carbon nanotubes Strom fließen ? Also ohne dem Seil mehr Gewicht durch z.B. Kupfer hinzuzufügen.

Man kann sie als Halbleiter oder Leiter 'bauen'.
Angeblich sind sie sogar sehr gute Leiter.


Kann man das Weltraumseil benutzen um Sonnelicht einzufangen ?
Theoretisch ja, aber dann muss das Gegengewicht über dem GEO viel größer werden, wenn du die Solarzellen darunter anbringst. Das wäre (noch, beim ersten) nicht sinnvoll...


dunkle Farben (also Lack, was auch mehr Gewicht bedeutet...) auf Autos oder Gebäude soviel Licht wie möglich zu absorbieren, und daraus dann Energie gewinnen...
Bei thermischen Solaranlagen wird das gemacht. Bei Autos macht das im Sommer keinen Sinn, denn die Energie, die sie auffangen ist nicht nutzbare Wärmeenergie...

Kibo
03.07.2010, 14:17
Kann durch Carbon nanotubes Strom fließen ?
Was soll das bringen? Dann hat man ein sehr gut leitendes Kabel. Um einen geschlossenen Stromkreis zu haben, braucht man 2 Kabel und die müssen auch noch sehr sehr gut isoliert sein.


Es gibt ja Überlegungen, dunkle Farben (also Lack, was auch mehr Gewicht bedeutet...) auf Autos oder Gebäude soviel Licht wie möglich zu absorbieren, und daraus dann Energie gewinnen...

Hast du ne Quelle für so einen Lack der Sonnenlicht in Strom umwandeln soll? wenn ja wäre das wohl die wissenschaftliche Sensation überhaupt.

mfg Kibo

_Mars_
05.07.2010, 09:24
Was soll das bringen? Dann hat man ein sehr gut leitendes Kabel. Um einen geschlossenen Stromkreis zu haben, braucht man 2 Kabel und die müssen auch noch sehr sehr gut isoliert sein.

Naja, mit zwei Kabeln ginge das schon... Allerdings: Dann muss die Schutzummantelung gegen atomaren Sauerstoff und gegen Strahlung auch leitfähig sein.

Jedoch tut sich ein kleines Problem auf: Auch wenn CNT extrem gute Leiter wären sind 120000km doch relativ lang und der Widerstand wäre wohl trotzdem enorm...

TomTom333
10.01.2011, 10:24
So wie es aussieht steigt auch nun Indien in das Rennen um den Elevator mit ein........

lest selbst:

http://www.space-travel.com/reports/An_Escalator_To_Space_Not_Very_Far_Away_999.html


Obwohl einige Daten nicht stimmen. Wir sind z. B. schon bei 9 Gigapascal und laut meinen Infos muss das Seil 60 Giga aushalten um eine Reserve zu haben wird aber immer von 100 Gigapascal geredet.

Tom

_Mars_
10.01.2011, 22:19
30 GPa würden auch reichen. Aber nur, wenn man das Seil entsprechend dicker macht.

Dadurch wird es viel schwerer und man braucht ein vielfaches an Raketenstarts.


15 GPa wären übrigens die Mindestanforderung, dass man nicht 10000000 Raketenstarts braucht, sondern unter 100 (steht auf der spaceelevator-games homepage)

Holgerschen
19.03.2011, 22:41
Sehr geehrte Damen und Herren,
bei interesse am Weltraumlift kommen Sie zur interstellaren Reise, denn dort kann man auch über alle Voraussetzungen sprechen, die Unabdingbar hierfür sind. Der Weltraumlift wird von ihnen diskutiert, was eine Zivilisation voraussetzt und die Technik und die Kultur und vieles mehr, deshalb würde ich gerne dort mit Ihnen diskutieren. mfg holgerschen

CAP
22.08.2011, 09:17
Sehr geehrte Damen und Herren,
bei interesse am Weltraumlift kommen Sie zur interstellaren Reise, denn dort kann man auch über alle Voraussetzungen sprechen, die Unabdingbar hierfür sind. Der Weltraumlift wird von ihnen diskutiert, was eine Zivilisation voraussetzt und die Technik und die Kultur und vieles mehr, deshalb würde ich gerne dort mit Ihnen diskutieren. mfg holgerschen
Bin auf dem Weg.

Kibo
22.08.2011, 10:25
Da Brauchst du nicht mehr gucken Cap
Der Holgerschen ist ja schließlich unter anderem wegen diesem merkwürdigen interstellare Reise Thread gesperrt.
Dann doch lieber diesen hier auf aktuellen Stand bringen:

Das passende Material für den Lift wurde gefunden: Graphen (http://Graphen)

Eigentlich brauch man jetzt nur noch genug Geld für Planung Konstruktion und Aufbau

mfg

TomTom333
22.08.2011, 20:46
Kibos Link geht nicht:

Ich glaube und Vermute er wollte hier hin Verweisen:

http://de.wikipedia.org/wiki/Graphen#Eigenschaften


............Ein Band aus Graphen von 1 m Breite und 3,35 × 10−10 m Dicke, also von einer Atomlage, hat daher eine Zugfestigkeit von 42 N. Ein Band für einen Weltraumlift aus Graphen mit konstanter Querschnittsfläche würde in der Höhe der geostationären Umlaufbahn von 35.786 km erst zu 87,3 % seiner Reißfestigkeit belastet werden...........


oder?

Kibo
22.08.2011, 20:49
Huch, mein Link geht ja wirklich nicht x.x
Das ist dann der nachteil vom neuen WYSIWYG editor, mit dem alten wäre das nicht passiert.
Naja hier der Link den ich eigentlich wollte http://de.wikipedia.org/wiki/Weltraumlift#Technik (http://de.wikipedia.org/wiki/Weltraumlift#technik)

CAP
22.08.2011, 23:58
Da Brauchst du nicht mehr gucken Cap
Der Holgerschen ist ja schließlich unter anderem wegen diesem merkwürdigen interstellare Reise Thread gesperrt.
Dann doch lieber diesen hier auf aktuellen Stand bringen:

Das passende Material für den Lift wurde gefunden: Graphen (http://Graphen)

Eigentlich brauch man jetzt nur noch genug Geld für Planung Konstruktion und Aufbau

mfg

Hallo Kibo,
mir war Holgerschen bis dato unbekannt, allerdings habe ich die "Diskussionen" (wenn ich sie mal eben als solche bezeichnen darf) überflogen und weiß jetzt soviel über ihn, wie ich wissen muss ;)

Zum Thema Graphen: Keine Ahnung.Ist mir ehrlich gesagt neu.Werde mich morgen oder so mal einlesen, aber es klingt ja auf den ersten Blick vielversprechend.

julian apostata
17.09.2011, 12:21
Mal angenommen, im Jahr 2027 ist es wirklich soweit.
Ein 3 mm starkes Seil hängt 150.000 km weit ins Weltall hinein.

Ich stelle mir jetzt für den "Jungfernflug" mal eine Nutzlast von bspw. 10 Tonnen vor, die schön verpackt startbereit neben dem Seil steht.

Nun meine konkrete Frage (ich bin kein Experte für Fahrstühle):
Wie bekommt man die 10 Tonnen am Seil hoch, und zwar 150.000 km weit hoch ?

Danke für die Antworten

Tom

Na, warum willst du denn gleich so weit am Seil entlang gleiten? Um in eine niedrige Erdumlaufbahn einschwenken zu können, reichen doch schon 23 760 Kilometer. Und selbst wenn du von der Erde weggeschleudert werden willst, reichen schon 46 800 Kilometer. Einfach nur mal da unten klicken und die entsprechende Grafik anschauen.


Ich wollte noch etwas zum Seil sagen:

Angenommen man legt es auf halber Länge zusammengefaltet und wickelt es dann - beginnend mit dem Schlingenende - auf eine Seiltrommel auf.

Diese befördert man in einen geostationären Orbit (wenn man es nicht gleich oben produziert).


Genau dazu hab ich auf Wikipedia auch gerade eine Grafik hochgeladen. Die “Spinne” in der geostationären Umlaufbahn muss halt ein wenig Integralrechnung betreiben und ein bestimmtes Verhältnis von nach oben gesponnenen und nach unten gesponnenen Faden beachten. Guckst du auch hier!

http://de.wikipedia.org/wiki/Diskussion:Weltraumlift#Auswirkungen_-_Energiebilanz

Bynaus
18.10.2011, 09:39
So, wir wären bei 20 cm für defektfreie Carbon Nanotubes mit 200 Gigapascal Zugstärke...

http://nextbigfuture.com/2011/10/superstrong-10-20-centimeter-long.html

TomTom333
05.09.2012, 05:59
Die Lift Port Group is back on track :

http://www.kickstarter.com/projects/michaellaine/space-elevator-science-climb-to-the-sky-a-tethered?ref=home_popular

Jetzt sammelt sie Geld bei Kickstarter ... und das sehr Erfolgreich (789% und noch 8 Tage) !!!!

http://liftport.com/

Tom

Kibo
05.09.2012, 17:00
Dazu möchte ich auch einen Artikel beisteuern, diesmal auf Golem.de (http://www.golem.de/news/crowdfunding-us-unternehmen-will-weltraumaufzug-entwickeln-1208-94149.html) gefunden.

Wie man dort lesen kann, hat sie die Firma recht bescheidene Ziele gesetzt:


Finanziert werden sollen damit Vorarbeiten: Liftport will einen Ballon sowie einen Roboter bauen. Der Ballon soll am Boden befestigt sein und bis in eine Höhe von etwa 2 Kilometer aufsteigen.

Noch sind ja keine Meister vom Himmel gefallen (was sich mit dem Bau eines Weltraumlifts ja durchaus auch ändern könnte (hoffentlich nicht ;))) und jeder fängt mal klein an.

mfg

PlanetHunter
05.09.2012, 19:49
Wenn ich mir Videos von den bisherigen Versuchen der Liftport Group ansehe, dann denke ich immer spontan, dass das ein falscher Ansatz ist.
Die Ballons erzeugen einfach nicht genug Auftrieb, sodass das Seil straff bleibt, wodurch der Climber immer am Seil durchhängt. Es ist alles irgendwie nicht Halbes und nichts Ganzes...

_Mars_
21.09.2012, 14:19
2km? Wäre es da nicht besser, ein Gebäude zu bauen und dann einfach ein Seil runterzuhängen? Klar, die 'normale Grenze' mit Stahlbeton sind in etwa 1 km. Aber da gibt es sicher bessere Materialien.

Bynaus
21.09.2012, 14:50
2km? Wäre es da nicht besser, ein Gebäude zu bauen und dann einfach ein Seil runterzuhängen? Klar, die 'normale Grenze' mit Stahlbeton sind in etwa 1 km. Aber da gibt es sicher bessere Materialien.

Ich vermute mal, ein Ballon ist ein klitzekleinesbisschen günstiger als ein km-hohes Gebäude... :)

Kibo
21.04.2013, 17:47
Hier mal ein TED Video zum Thema Weltraumlift, vorgetragen von Markus Landgraf, ein bisschen Text vom Florian Freistetter ist auch dabei.:

http://scienceblogs.de/astrodicticum-simplex/2013/04/17/mit-dem-lift-ins-weltall/

Zum Schluss wird es richtig interessant, von daher nicht mitten drinne ausschalten.

mfg

Frankie
21.04.2013, 17:59
Ich höre immer man müßte ein Seil von der ganzen Länge aus den Nanotubes herstellen, aber ich frage mich: wenn man schon 20 cm Strings machen kann, warum die nicht industriell fertigen und das ganze verspinnen und dann mit einem Mantel versehen?

Immerhin hat die Menscheit mit kaum etwas so lange Erfahrungen wie mit der Spinnerei...

Grüße,
Frankie

Kibo
07.03.2014, 07:52
Was haltet ihr von einem Space-Elevator bis 2020 (http://nextbigfuture.com/2014/03/operational-lunar-space-elevator.html?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed%3A+blogspot%2Fadvancednano+%28ne xtbigfuture%29)?:D Nur leider nicht auf der Erde.

mfg

Major Tom
07.03.2014, 09:44
Angeblich ist dieses Projekt ja schon mit bereits verfügbaren Materialien realisierbar.
Die Forschungen von Pearson an dem Projekt werden von der NASA derzeit mit 75.000 Dollar unterstützt – gemessen an der Tragweite der Entwicklung ein lächerlicher Betrag.
http://de.wikipedia.org/wiki/Weltraumlift
MT