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Thema: Der Fahrstuhl ins All: Von der Utopie zur Wirklichkeit

  1. #1
    Roland ist offline E-Mail Adresse noch nicht bestätigt
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    Idee Der Fahrstuhl ins All: Von der Utopie zur Wirklichkeit

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    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

    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
    Quelle: European Space Agency (ESA) - http://www.esa.int/esaCP/SEM9BT71Y3E_Germany_0.html

    Hyperlinks zum Thema:
    - ESA-ProjektInnovative Technologien aus der Science Fiction für Anwendungen im Weltraum"
    - "Mit dem Lift ins All" aus Raumfahrer.net
    - Clarke-Bradbury International Science Fiction Competition
    - Elevator Reference website
    - Elevator 2010: Space Elevator Climber Competition
    - Elevator 2010: Powerpoint-Präsentation der "3rd Annual International Conference" vom 28. Juni 2004
    - Elevator 2010: Space elevator contest proposed, Artikel in MSNBC
    - Science Fiction Inventions by Arthur C. Clarke - Technovelegy.com
    - MARS Rot Grün Blau: Website von K.S. Robinson, 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
    Geändert von Roland (06.02.2005 um 23:29 Uhr)

  2. #2
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    Standard Seiltrick geht wirklich

    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
    Geändert von M_Hammer_Kruse (07.02.2005 um 02:19 Uhr)

  3. #3
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    Standard Ich sag nur

    Guckst Du

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

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

  4. #4
    Roland ist offline E-Mail Adresse noch nicht bestätigt
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    Idee

    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), 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

    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 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>
    Geändert von Roland (08.02.2005 um 06:54 Uhr) Grund: Hyperlinks ....

  5. #5
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    Standard

    wo er recht hat hat er recht unser rasender reporter roland *freundschaftlich zuwink*

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

  6. #6
    Roland ist offline E-Mail Adresse noch nicht bestätigt
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    >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
    Geändert von Roland (07.02.2005 um 14:46 Uhr)

  7. #7
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    Standard

    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"...

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

  8. #8
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    Daumen hoch Weltraumlift - Erster Schritt zur Realisierung

    Zitat Zitat von Bynaus
    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"...

    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 und Technovelegy.
    Wesentlich konkreter wird's aber z.Bsp. bei - Link aus wikipedia.org - mit sogar mathematischen Formeln, die mein Verständnis weit, weit übersteigen ;-)

    Oder, aus dem ebenfalls verlinkten Artikel aus QUELLE: Raumfahrer.net:
    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
    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
    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 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

  9. #9
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    Standard gar kein vorteil

    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.

  10. #10
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    Zitat Zitat von russ
    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

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