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Thema: Erzverarbeitung in der Schwerelosigkeit

  1. #1
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    Standard Erzverarbeitung in der Schwerelosigkeit

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    Hallo,
    ich hab da mal ein paar fragen auf die ich so keine Antwort finde :-)
    Ist es möglich in der Schwerelosigkeit Erze zu verarbeiten? Nehmen wir an wir würden einen einen Asteroiden/Meteoren zum Erzabbau nutzen und wollten das die gewonnen Rohstoffe, direkt dort an unseren "Erzsammler" verarbeitet werden um weitere Sammler zu bauen. Müsste man erst eine künstliche Schwerkraft ( durch Rotation) erzeugen ? Kann man im All Metalle so verarbeiten? Wenn Mann in der Lage wer, dann "Frachtcontainer" herzustellen, könnte Mann ein paar logistische Probleme ausschalten.

  2. #2
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    Standard

    Das Problem, das ich sähe ist der Tripelpunkt:

    Ohne Druck kann nichts flüssig sein...

    Festes geht bei erhitzung direkt in den Dampfförmigen Zustand über... In einem abgeschlossenem behälter jedoch könnte man schmelzen...

  3. #3
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    Standard

    Kommt drauf an, was man findet und wozu man es verarbeiten will.
    Nehmen wir zB. Eisen. Es kommt auf der Erde fast immer in oxidierter Form vor. Man muss es reduzieren, um das reine Metall zu gewinnen. Das wird oft mit Kohlenstoff gemacht.

    Laut Wikipedia bestehen Eisenmeteoriten aus etwa 80% reinem Eisen. Dazu kommt Nickel, welches homogen verteilt ist sowie Einschlüsse von Eisensulfid. In dieser Form wäre es wahrscheinlich am effizientesten, einen großen Eisenmeteoriten mit Lasern in transportable Blöcke zu zerschneiden und die Blöcke erst auf der Erde weiterzuverarbeiten. Für alle chemietechnischen Anlagen ist die Arbeit wahrscheinlich wesentlich effizienter, wenn man Schwerkraft hat. Sonst kann man weder die Schlacke noch die fertigen Produkte abschöpfen.

  4. #4
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    Dank für eure Antworten,
    eigentlich beschäftige ich mich mit der Kolonisierung des Marses. Im Grunde geht es mir darum die „Fahrtkosten“ für Siedler zu senken. Im Meteoritengürtel hinter des Mars würde Mann alles finden können. Wasser wäre das wichtigste. Dann bräuchte man ein „Pendler“, der zwischen Mars und Erde die Siedler transportiert. Würde der im All gebaut werden können, könnte man die Startkosten erheblich senken. Das abgebaute Wasser müsste man man nicht mehr von der Erde mit raufbringen. Aus den Wasser lässt sich einiges machen. Zum einen könnte man das CO2 der Besatzung zur Metallherstellung benutzen und könnte Sauerstoff aus den Wasser ziehen. Die Tanks und andere Sachen könnte Mann dann aus dem gewonnen Eisen herstellen. Mitgeführte Sonnensegel, ich wäre ja für einen Atomreaktor für den Sammler, könnten das Wasser in seine Bestandteile in Sauerstoff und Wasserstoff aufspalten, um an Raketen Treibstoff zu kommen. Den brauch man ja noch für die Fähre,die auf den Mars die Siedler landen soll.
    Geändert von Marsastronaut2030 (08.06.2010 um 18:37 Uhr)

  5. #5
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    Standard

    Hallo Marsastronaut,

    mit Deinem Vorschlag lassen sich die Kosten nicht senken, sondern erhöhen sich noch.

    Es ist sicherlich nicht wirtschaftlich, zuerst Menschen, Luft, Wasser und gefriergetrocknette Lebensmittel sowie technisches Material (Unterkünfte, Gewächshäuser, Fabriken und Labors zum testen der Schürfproben) zum Asteroidengürtel zu schaffen, um dort eine funktionierende Infrastruktur aufzubauen, mit der dann das benötigte Geraffel für eine Besiedelung des Mars hergestellt werden soll. Dieser Plan wird daher von keiner Regierung der Welt finanziert.

    Ich denke, es geht folgendermaßen:
    Die Grundausstattung für eine erste Marsbasis muß auf der Erde gebaut werden. Diese + Treibstoff + gefriergetrocknette Lebensmittel + Sauerstoff + Wasser wird dann nach und nach per optimalem Treibstoffverbrauch in den Orbit um Mars geschickt und dort im Orbit für Jahre "zwischengelagert".

    Etliche der auf die Reise geschickte Teile werden unterwegs durch Fehlfunktionen an Bord der Sonden ins Nirwana abzwitschern. Da man aber vorher nicht weiß, welche Fracht verlohren geht, muß alles doppelt und dreifach auf die Reise gehen...

    Wenn dann wirklich genügend von allem im Orbit kreist, kann eine erste Besatzung auf einem zeitoptimierten Kurs zum Mars reisen und einen Teil des Geraffels zu einem der beiden Marsmonde schleppen. Auf dem Mond wird als allererstes eine Energiestation errichtet. Solarzellengestützt. Mit deren Energie wird mit Spiegeln eine leistungsfähigere 2. Energieversorgung aufgebaut. Was "tagsüber" bei Sonnenschein nicht zum Ausbau/Betrieb der Station benötigt wird, wird in extra zu bauenden Speicherkammern in Form von Wärme zwischengelagert, so daß man bei Dunkelheit (wenn die Solarspiegel keinen Strom liefern können), mit der Wärme Dampfturbinen zur (Not-)Stromerzeugung nutzen kann.

    Zum Betrieb der Station gehört definitiv ein Gewächshaus, ein Aquarium und ein kleiner Hühnerstall. Wahlweise auch ne Hamster- oder Hasenzucht. Die ersten Exemplare kommen als tiefgefrohrene Embrios dorthin und müssen in Inkubatoren ausgebrütet/ausgetragen werden. Und natürlich braucht man ein ausgeklügeltes Recyclingsystem für Abwasser, Exkremente und biologische Abfälle. Die Station muß 100% autark bei der Sauerstoffversorgung, bei Lebensmittelerzeugung und beim Wasser sein. Denn sie ist für viele JAhre das Zuhause der ersten Besatzung und quasie der Zielbahnhof für die zukünftigen Aussiedlerwellen...

    Wenn die Station fertig gebaut ist, die Gewächshäuser Lebensmittel liefern und das CO2 aus der Atmosphäre holen, dann kommen die nächsten Schritte.
    Jetzt baut man ein solarstrombetriebenes Katapult. Mit dem werden die ersten Container mit Fracht für die eigentliche Marsstation elektromagnetisch auf rein ballistischen Bahnen zum Mars geschickt. Damit die auch wirklich dort landen, wo sie sollen, muß das mit einer menschlichen Besatzung vor Ort geschehen, die ohne lange Rückfragen bei der Bodenstation auf der Erde Entscheidungen treffen kann...

    Wenn genügend Material zum Aufbau und Betrieb der Station auf der Marsoberfläche angekommen ist, geht die Hälfte oder 2/3. der Mondmannschaft auf den Mars. Dort das selbe Spiel. Aufbau einer autarken Station, die die Versorgung mit Strom, Luft, Lebensmitteln und Wasser leistet.

    Die Mondmannschaft produziert weiterhin Lebensmittel, geht jetzt aber zusätzlich auf Erkundungstour. Mit Strom und einfacher Chemie kann man jetzt beginnen, Material von der Mondoberfläche in seine Bestandteile zu zerlegen. Mit etwas Glück kann man Sauerstoff und Wasser extrahieren und "bunkern"...

    Inzwischen sind mindestens 5 Jahre vergangen. Jetzt können die ersten Kolonisten von der Erde starten. Die reduzierte Mondbesatzung tankt ihre Raumfähre auf und holt damit die ersten Passagiere und weiteres Material von den ankommenden Schiffen im Marsorbit ab, oder die Schiffe landen direkt auf dem Mond. Für mehrere Wochen werden die Kolonisten auf dem Mond aklimatisiert und trainiert, ehe sie per Katapult nach und nach zum Mars geschickt werden. Dort müssen die sich ihre Unterkünfte selber bauen und weitere Gewächshäuser anlegen, damit sie schnell von den mitgebrachten Vorräten unabhängig werden.

    Bis auf dem Mars viele Siedler leben können, werden Jahrzehnte vergehen...
    Mann kann nur so viel Siedler hinschicken, wie Unterkünfte gebaut und Lebensmittel erzeugt werden können.

    Die ersten Siedler werden ausnahmslos Menschen sein, denen absolut klar ist, daß sie nicht mehr zur Erde zurück kommen, egal was passiert, die sozial verträglich sind (Nerven wie breite Nudeln und Geduld wie Budda), die keinerlei gesundheitliche Beeinträchtigungen haben und in U-Booten oder sonstigen Situationen fernab der normalen Alltagswelt ihre Überlebensfähigkeiten unter Extrembedingungen dauerhaft unter Beweis gestellt haben.

    Sie müssen mindestens 3 verschiedene Berufsausbildungen haben, praktisch denken und handeln und ihr ganzes Leben lang ackern wie Deppen. Sie werden dabei in einer höchst skurilen Welt leben. Alles wird recycelt und repariert bis zum "geht nicht mehr". Denn bis auf dem Mars eine funktionierende Infrastruktur existiert und alles selber produziert werden kann, wird es sehr lange dauern. Jedes technische Teil muß von der Erde eingeführt werden. Das kostet. Und der Mars wird auf lange Sicht kein nennenswertes eigenes Bruttosozialprodukt haben. Denn man wird sicherlich nichts vom Mars zur Erde transportieren und dort mit Gewinn verkaufen können.

    Die zukünftigen Siedler haben "Oneway-Tickets". Die Raumschiffe werden nicht zur Erde zurückkehren (Treibstoffmangel) sondern ausgeschlachtet für den Aufbau einer marsianischen Infrastruktur. Jeder, der die Marsoberfläche betritt, bleibt bis zu seinem Tod dort.

    Bis "Hinz und Kunz" auswandern können, vergehen hundert Jahre oder mehr.

    Sorry, wenn ich Dir jetzt sämtliche Illusionen geraubt hab, aber Auswandern zum Mars ist mit unserem Stand der Technik kein Kinderspiel und vermutlich nicht zu finanzieren...

    Grüße
    Sissy

  6. #6
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    Standard

    Etliche der auf die Reise geschickte Teile werden unterwegs durch Fehlfunktionen an Bord der Sonden ins Nirwana abzwitschern. Da man aber vorher nicht weiß, welche Fracht verlohren geht, muß alles doppelt und dreifach auf die Reise gehen...
    Muss nicht sein. Nicht, wenn ich werst losfliege, wenn alles gut am Mars angekommen ist.

    Wahlweise auch ne Hamster- oder Hasenzucht.
    Oh ja, die schmecken prima... Das erste chinesische Restaurant am Mars
    Aber die fressen das selbe wie der Mensch, wieso nimmt man nicht Tiere, die Gras fressen? Das baut man dort dann an und erhält somit hochwertige Proteine....
    Die Station muß 100% autark bei der Sauerstoffversorgung, bei Lebensmittelerzeugung und beim Wasser sein.
    Autark im Sinne von Sauerstoff aus der Marsluft gewinnen, versteht sich....


    Ach so, zuerst am Mond? Das wäre zwar sinnvoll, aber unnötig teuer....


    Wie wäre es mit einem Space Elevator am Mars (nach einem auf der Erde)??

  7. #7
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    Standard

    Wie eine Marsbesiedlung/Erforschung aussehen muss findet man im Buch "Unternehmen Mars" , ich Feile an den kanten, so zusagen. Und Bezahlbar ist es auch. Es fehlt nur noch ein größeres Interesse.

  8. #8
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    Zitat Zitat von Marsastronaut2030
    Es fehlt nur noch ein größeres Interesse.
    Du und _Mars_, ihr werdet es bis 2030 bestimmt schaffen.

    Orbit

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