Anzeige
Seite 3 von 9 ErsteErste 12345 ... LetzteLetzte
Ergebnis 21 bis 30 von 82

Thema: Terraforming vs. Orbitale

  1. #21
    Registriert seit
    07.08.2009
    Ort
    Neubrandenburg, Deutschland
    Beiträge
    2.062

    Standard

    Anzeige
    Liebe Leute!
    Nun terraformen geht auch in kleinen Maßstab und günstiger. Kilometergroße Kuppeln gebaut aus Plexiglas oder ähnlichem, der Innenraum kann ja hübsch grün dann bepflanzt werden. Ist der Mars erstmal mit den Kuppeln zugestellt sollte der rest kein Problem sein. Luft und Wasser muss man ja auch niocht zu 100% hinschaffen, ist ja alles zumindest teilweise gefroren und chemisch gebunden vorhanden.

    Und so ein Habitat muss sich ja auch nit umbedingt so stark drehen, das 1G mit der Zentripedalkraft erreicht werden, 0,5 reichen ja auch fürs erste!. Dass man alle 100 Jahre die Statione rsetzen müsste glaube ich nicht! Korrosion lässt sich mit entsprechender Legierung in den Innenräumen vermeiden und im Vakuum spielt das ja sowieso kein Thema Verschleiß kan ich mir auch nicht großartig vorstellen, die Zugkräfte sind, wennd eine Berechnung stimmt enorm aber dieser Ring ist ja ein starres Gebilde, da muss nichts in der Grundstruktur gebogen oder bewegt werden.
    Die Wartung des Innenraums lässt sich zu großen Teilen sicher auch Automatisieren!

  2. #22
    Registriert seit
    01.02.2005
    Ort
    St. Gallen, CH, Erde
    Beiträge
    7.383

    Standard

    @jonas:

    Der gesamte Asteroidengürtel gäbe nicht genug Material her um diese Struktur zu errichten.
    Nun, wie SK schon sagte, Banks' Orbitale bestehen aus "Unobtainium", sprich, man hat keine Ahnung, womit man das Ding bauen sollte, damit es die auftretenden Kräfte aushält. Es ist deshalb müssig, über die Menge an "Unobtainium" zu sprechen, die man braucht: es könnte ein Millimeter oder ein Kilometer dick sein, und das dürfte wohl einen grossen Unterschied machen. Gleiches gilt natürlich für:

    Durch Korrosion und Materialermüdung wird es notwendig sein im Turnus von wenigstens 100 Jahren die gesamte Struktur zu ersetzen.
    @Kibo:

    Luft und Wasser muss man ja auch niocht zu 100% hinschaffen, ist ja alles zumindest teilweise gefroren und chemisch gebunden vorhanden.
    Mit Stickstoff könntest du dabei ein Problem bekommen... Genau so, wie es mac erläutert hat.
    Planeten.ch - Acht und mehr Planeten
    Final-Frontier.ch - Auf zu neuen Welten

  3. #23
    Registriert seit
    17.09.2006
    Beiträge
    1.922

    Standard

    @Kibo
    Gut, Korrosion kann man durch Verwendung nicht korrodierender Materialien im Zaum halten. Aber Materialermüdung wird unvermeidlich sein, insbesondere wenn die Ringwelt nicht seinen Stern umschliesst. Hat die Ringwelt einen Durchmesser von 500.000 Kilometer (also ein wenig mehr als die Entfernung Erde-Mond), dann muß sie den Stern umkreisen. Und wenn die Eigenrotation des Orbitals so gekippt ist, daß ein Tag/Nacht Rhythmus entsteht, dann kommt es zu Gezeitenkräften, die die gesamte Struktur permanent durchwalken.

    Und ein Bruch des Rings ist unter allen Umständen zu verhindern, denn dies würde augenblicklich die gesamte Ringwelt vernichten bzw. wäre die schwerste vorstellbare Katastrophe.

  4. #24
    Registriert seit
    11.03.2006
    Beiträge
    6.510

    Standard

    Hallo Jonas,

    Zitat Zitat von jonas Beitrag anzeigen
    Was meiner Meinung nach ständig bei Megastrukturen wie ein Orbital unterschätzt wird, ist die Notwendigkeit der Wartung. Keine künstliche Struktur hält ewig. Selbst die Pyramiden haben im Lauf der Jahrtausende gelitten.
    Das ist richtig. Was ist denn aber dabei der prinzipielle Unterschied zu den Problemen mit den technischen Strukturen, mit denen wir den Stand unserer Zivilisation aufrecht erhalten und qualitativ verbessern? Ich kenne keine einzige irgendwie relevante Fabrikationsanlage, die noch so da steht wie vor 200 Jahren. Allenfalls als Freilichtmuseumsstück.



    Zitat Zitat von jonas Beitrag anzeigen
    Die Ringwelten, welche in Bynaus' Links auf die englische Wikipedia beschrieben werden, bieten zwar ausreichend Platz (2-20 fache Oberfläche der Erde).
    Menschen haben auch Einbäume eher gebaut, als Flugzeugträger. Es gibt mit Sicherheit auch beim Habitatbau eine technische Evolution, wenn man es denn überhaupt tut.


    Zitat Zitat von Jonas Beitrag anzeigen
    Allerdings ergibt sich hier ein Materialproblem. Der gesamte Asteroidengürtel gäbe nicht genug Material her um diese Struktur zu errichten.
    Du kennst mich: Sowas rechne ich nach. Nicht nur, um der Schnecke etwas Boden unter den Fuß zu legen

    Bangladesch kann ich mir nicht wirklich vorstellen, zumal ich auch noch nie dort war. Nehmen wir also mal nicht 1000 Einwohner pro Quadratkilometer, sondern 100. (Zum Vergleich Nordrheinwestfalen hat 526 pro km^2 und deutlich mehr als die Hälfte der Fläche ist unbesiedelte Natur.

    Nehmen wir weiterhin an: 10 m Wasser- bzw. Bodentiefe, Wasser/Bodenfläche je 1/2 der Fläche. 1 m tragende Hüllstrukturtiefe und 0,1m abdichtende Hüllstrukturtiefe. 1000 m lichte Höhe, 1 Bar Luftdruck.

    Wasser: 500m * 1000m * 10m * 1000kg/m^3 = 5E9 kg
    Boden: 500m * 1000m * 10m * 1500 kg/m^3 = 7,5E9 kg
    Luft: 1000m * 1000m * 1000m * 1,2 kg/m^3 =1,2E9 kg
    Tragende Hüllstruktur: 1000m * 1000m * 1m * 2000kg/m^3 = 2E9 kg
    Abdichtende Hüllstruktur: 3000 * 1000 * 0,1 * 2000kg/m^3 = 3E8 kg
    Summe: 16E9 kg für 1km^2 Siedlungsfläche und 100 Menschen.

    Nehmen wir das Doppelte, für dafür, daß ich keine Ahnung habe was da sonst noch alles nötig ist, dann liegen wir bei 32E7 kg/Mensch

    Die Hüllstruktur habe ich vor einigen Tagen mal mit einem 30 Gigapascal-Material (1,4g/cm^3) nachgerechnet. Das reichte für 30 m Wassertiefe und 5000 m Radius bei 9,81m/s^2 (1 g) bei etwas weniger als 1 m Stärke.

    Verlgeichen wir das nur mal mit den 10% Marsatmosphäre aus meinem vorigen Post, dann reicht die dort veranschlagte Masse für 1E9 Menschen.

    Die bekannten Asteroiden des Asteroidengürtels enthalten ca, 5% der Mondmasse, also 3,7E21 kg.

    Kann man davon 1% nutzen, dann reicht das für permanent 110 Milliarden Menschen in sehr großzügiger Umgebung.

    Es gibt da auch noch einige kleinere Monde...

    Herzliche Grüße

    MAC

    PS: Ich halte nichts davon eine einzige Riesenstruktur zu bauen. Ich denke es wäre wesentlich besser sehr viele kleinere Strukturen zu bauen und ein permanentes Recycling zu betreiben.
    Geändert von mac (28.08.2009 um 18:12 Uhr)

  5. #25
    Registriert seit
    17.09.2006
    Beiträge
    1.922

    Standard

    @Bynaus
    Jetzt erst hab ich das kapiert mit unobtainium, also zu deutsch NichtBeschaffbar-ium Geil, nette Bezeichnung.

  6. #26
    Registriert seit
    01.02.2005
    Ort
    St. Gallen, CH, Erde
    Beiträge
    7.383

    Standard

    Planeten.ch - Acht und mehr Planeten
    Final-Frontier.ch - Auf zu neuen Welten

  7. #27
    Registriert seit
    17.09.2006
    Beiträge
    1.922

    Standard

    @mac
    Zitat Zitat von mac
    Die Hüllstruktur habe ich vor einigen Tagen mal mit einem 30 Gigapaskal-Material nachgerechnet. Das reichte für 30 m Wassertiefe und 5000 m Radius bei 1 g bei etwas weniger als 1 m Stärke.
    Ich bin jetzt nicht ganz sicher, ob ich verstanden habe wie Du das meinst. Ich nehme jetzt mal an, daß die 1 Meter dicke Hüllenstruktur mit der von Dir beschriebenen Materialeigenschaft eine Wassersäule von 30 Metern Höhe bei 1 G tragen kann, ohne daß sie reißt.

    Dies würde bedeuten, daß die Außenhülle bis zu 30 Tonnen pro qm belastet werden kann. Wie willst Du dann aber ein größeres Haus bauen, das den Grund mit mehreren hundert tonnen pro qm belastet?

    Zum Vergleich: Allein das Fundament des Burj Dubai hat 110.000 Tonnen auf 7000 qm, belastet also den Untergrund mit gut 15 Tonnen pro qm.

    Gut, einen 800 Meter hohen Wolkenkratzer muß man nicht unbedingt im Orbital bauen, aber man sieht damit glaube ich schon, daß sich die Grenze der Hüllenbelastbarkeit mit 30 Tonnen pro qm als viel zu gering herausstellen kann.

  8. #28
    Registriert seit
    30.05.2009
    Ort
    Stanley, HK Island
    Beiträge
    101

    Standard

    Ein wichtiger Punkt bei einer möglichen Realisierung von Weltraumhabitaten versus Marskolonie, dürfte der wirtschaftliche Nutzen für die Investoren sein. Weltraumhabitate können Asteroidenbergbau betreiben und Rohstoffe an die Erdbevölkerung liefern, sowie günstig Strukturen und Dienstleistungen im Weltraum anbieten (Satelliten, Forschung & Co).
    Aber welchen Vorteil hat eine Marskolonie für die Erdbevölkerung? Mit welchen Nutzen will man den der Erdbevölkerung, die enormen Kosten für eine Besiedlung des Mars schmackhaft machen? Besonders in wirtschaftlicher Konkurrenz, mit den Möglichkeiten die Weltraumhabitate bieten.

  9. #29
    Registriert seit
    11.03.2006
    Beiträge
    6.510

    Standard

    Hallo Jonas,

    Zitat Zitat von jonas Beitrag anzeigen
    Ich bin jetzt nicht ganz sicher, ob ich verstanden habe wie Du das meinst. Ich nehme jetzt mal an, daß die 1 Meter dicke Hüllenstruktur mit der von Dir beschriebenen Materialeigenschaft eine Wassersäule von 30 Metern Höhe bei 1 G tragen kann, ohne daß sie reißt.
    nein, so ist das nicht gemeint. (Das nein bezieht sich besonders auf den weiteren Verlauf Deines Textes, auch mit der Dir anscheinend hoch erscheinenden Masse von 110000 t.) Das wäre überhaupt kein Problem, noch nicht mal bei einer Höhe von 1000 m. Man muß nur anders bauen, als auf der Erde.

    Stell Dir einen 10 km durchmessenden, 1m breiten Ring vor. Der Umfang ist 31,4 km. Dieser Ring rotiert ähnlich wie ein rollender Reifen mit einer Frequenz von 0,0069 Herz und produziert damit eine Oberflächenbeschleunigung von 9,39 m/s^2.

    Die Wassermasse die der Ring (in meiner Berechnung) hält beträgt 31400*1*38 m^3 oder 1,19 Millionen Tonnen. Das Material des Ringes muß der damit bei der Rotation entstehenden Zugbelastung auf 1m Breite (so breit wie der Ring) und einer entsprechenden Dicke stand halten.

    Nimmt man ein Material das 30 Gigapascal erreichen kann, dann braucht man dafür einen Querschnitt von 1,19E9kg*9,81m/s^2 / 30E9 N/m^2 = 0,389 m^2. Also 39 cm Wandstärke.
    Siehe dazu: http://de.wikipedia.org/wiki/Orbital...Kabel_und_Turm

    Das Habitat kannst Du Dir nun als eine, im Prinzip beliebig hohe Anzahl solcher zu einem Zylinder aneinander gelegter Ringe vorstellen, die es auch zulassen durch speichenartige Verstrebungen eine ausreichend hohe Festigkeit für punktuelle Überbelastungen zu gestatten, ohne ihren Radius zu verformen. Selbstverständlich muß dabei auf eine nicht überschreitbare Toleranz geachtet und auch eine Unwucht verhindert werden. Sowas geht z.B. indem man den Wasserstand in den Ringen nicht gleichmäßig verteilt. Aber wer hat sagt, daß man in einem Habitat alles genau so bauen können muß, wie auf einem Planeten?

    Herzliche Grüße

    MAC
    Geändert von mac (28.08.2009 um 20:30 Uhr)

  10. #30
    Registriert seit
    17.09.2006
    Beiträge
    1.922

    Standard

    Anzeige
    Hi mac

    Aufgrund Deiner Erläuterung in #29 glaube ich, daß ich Dich schon richtig verstanden habe. Auf jeden qm Deines Rings lastet eine Wassersäule von 38 Metern (warum eigentlich nun 38 Meter statt 30? Tippfehler?).

    Wenn ich die Wassersäule nun durch Gebäude ersetze, dann sind wir bei dem Szenario, daß ich #27 beschrieben habe.

    Ich habe spasshalber mal eine Überschlagsrechnung gemacht, wieviel ein Gebäude denn wiegen könnte. Die Grundfläche sei 20m x 12m = 240 qm, also genug für 3 Wohnungen pro Stockwerk plus Treppenhaus und Fahrstuhl. Die Wände als auch die Decke seien aus Beton und 30 cm dick, die Wände jeweils 3 Meter hoch. Der Beton habe eine Dichte von 3,5 g/cm³.

    Die Wände jeder Etage haben folgendes Volumen (LängexHöhexStärke): (20m+12m)*2 * 3m * 0,3m = 57,6 m³. Die Decke: 240m² * 0,3m = 72 m³, insgesamt pro Etage: rund 130 m³ Beton * 3,5 t/m³ = 455 t Beton pro Etage. Auf den m² umgerechnet sind das dann eine Bodenbelastung von 1,9 t pro m² und Etage. 15 Stockwerke gingen somit schon in die Nähe der Belastungsgrenze, die Du mit deinen 30 Metern Wasser für die Tragkraft der Außenhülle angenommen hast.

    Dies gilt nur, wenn die Gebäude direkt auf der Tragestruktur stehen. Sollten die Gebäude jedoch auf der etwa 30m hohen Schüttung über dem Traggerüst stehen, so wird die Punktbelastung etwa doppelt so hoch sein wie diejenige unter freiem Grund.

    Dann würden Deine Speichen zum Tragen kommen, aber welch Verschandelung der Landschaft wäre das?

    Zu Deinem Rechenbeispiel in #24 möchte ich auch noch zurückkommen, werde das aber heute wohl nicht mehr schaffen. Wenn hier nicht fünf millionen postings dazwischen kommen, probier ich morgen darauf einzugehen.
    Geändert von jonas (28.08.2009 um 22:26 Uhr)

Ähnliche Themen

  1. Zukunft
    Von Kosmicman im Forum Sonnensystem allgemein
    Antworten: 43
    Letzter Beitrag: 11.05.2010, 13:34
  2. Red Colony (Mars Besiedlung)
    Von Guido_Waldenmeier im Forum Besiedelung von Planeten und Monden
    Antworten: 31
    Letzter Beitrag: 02.12.2008, 19:16
  3. Wann kommt das Mars Magnetfeld zurück? + Sinn des Terraforming heute
    Von _Mars_ im Forum Besiedelung von Planeten und Monden
    Antworten: 10
    Letzter Beitrag: 03.11.2008, 11:03

Stichworte

Berechtigungen

  • Neue Themen erstellen: Nein
  • Themen beantworten: Nein
  • Anhänge hochladen: Nein
  • Beiträge bearbeiten: Nein
  •  
astronews.com 
Nachrichten Forschung | Raumfahrt | Sonnensystem | Teleskope | Amateurastronomie
Übersicht | Alle Schlagzeilen des Monats | Missionen | Archiv
Weitere Angebote Frag astronews.com | Forum | Bild des Tages | Newsletter
Kalender Sternenhimmel | Startrampe | Fernsehsendungen | Veranstaltungen
Nachschlagen AstroGlossar | AstroLinks
Info RSS-Feeds | Soziale Netzwerke | Flattr & freiwilliges Bezahlen | Werbung | Kontakt | Suche
Impressum | Nutzungsbedingungen | Datenschutzerklärung
Copyright Stefan Deiters und/oder Lieferanten 1999-2013. Alle Rechte vorbehalten.  W3C