Fragen zur kommerziellen Nutzung des Weltraums

Ich wollt einfach mal allgemein in die "Runde" hinein fragen,
ob es aktuell geplante realistische Projekte / Ideen gibt, den Weltraum kommerziell zu nutzen.
Rohstoffabbau (in naher Zukunft wohl nicht gewinnträchtig) und Tourismus würde ich hier gerne mal ausklammern.

Um gleich hypothetisch Beispiele für die Vorstellung zu liefern:

Z.B. hatte ich vor Jahren mal von einem Vorhaben gehört, dass sich in der Schwerelosigkeit hervorragend Diamanten
züchten ließen und man plane diesen Umstand praktisch auszunutzen. Seitdem habe ich davon nur nichts mehr gehört.

Ein anderer Aspekt wäre vielleicht die Nutzung der Kälte und direkteren Energieerzeugung mittels Sonne.
Die Miniaturisierung der Computerhardware schreitet ja weiterhin derart voran, dass man sich hier ein
weiteres Geschäftsmodell vorstellen könnte.
Dazu mal beispielhaft folgende naive Milchmädchenrechnung:

- Ein Kilogramm ins All zu schießen kostet derzeit etwa 25.000 Euro (dazu gibt es recht unterschiedliche Angaben im Netz)
- Zukünftig muss man sich wohl auf etwa 33 Cent pro Kilowattstunde an Stromkosten einstellen. (+-5-10 Cent)
- Derzeit ist es bereits möglich einen sehr leistungsstarken Minicomputer herzustellen, der etwa 1 Kg wiegt
(Siehe z.B. Hochleistungsgrafikkarten die auch für Supercomputer verwendet werden)
- Da sich im All eine sehr gute Passiv-Kühlung realisieren lassen dürfte, könnte man die Prozessoren großzügig übertakten
die Leistungsaufnahme eines dieser hypothetischen Miniserver könnte so dauerhaft auf z.B. 3000 W / Stunde gelegt werden.
- Es gäbe noch viel Gewichteinsparpotential bei der Hardware (z.B. Wegfall von Lüftern, wo möglich Einsatz von Glasfaser anstelle Kupfer etc.)
- Wenn nun hunderte dieser Miniserver zu einem Supercomputer im All zusammengeschlossen würden und via "direkter" Photovoltaik
mit Strom versorgt hätte der resultierende "Supercomputer" innerhalb von 3 Jahren seine "ins All schieß"-Kosten nur durch Stromeinsparung amortisiert.
- Hinzu kommt: die Klimatisierung macht bei gut operierenden irdischen Rechenzentren derzeit einen Anteil von 35-50% am Gesamtstrombedarf
aus und durch das übertakten kann man mit denselben Investitionskosten seehr viel mehr Rechenleistung pro CPU erzielen.
Dies sollte die Amortisierungszeit noch weiter verkürzen.

Es kann sein dass mein Milchmädchenbeispiel auf Grund eines Aspektes, den ich nicht betrachtet habe
quatsch ist, aber es muss doch möglich sein den sich fundamental unterscheidenden Umweltbedingungen
einen lukrativen Vorteil abzuringen oder?

Hallo Plexucra,
zu deinem Beispiel.
Ich verstehe nicht, welchen Vorteil das in´s All Schießen des Supercomputers, gegenüber dem Bau auf der Erde, liefern soll. Weil man bei der Stromversorgung mittels Photovoltaik unabhängig von Tag- und Nachtzeiten wäre? Nehmen wir an, man wollte den Computer autark und mittels Sonnenenergie betreiben, so dürfte eine Speicherung der Energie für Nachtzeite weitaus günstiger sein, als das ganze Teil in den Weltraum zu befördern. Noch dazu in einen Orbit, auf den immer die Sonne scheint.
Wie kommst du darauf, dass man sich die Energie für die Klimatisierung sparen könnte? Nach meinem Verständnis müsste doch eher mehr Aufwand betrieben werden, um die erzeugte Wärme abzuführen, schließlich gibt es keine "Luft", die beim Wärmeaustausch unterstützt. Oder sehe ich da etwas falsch?

Viele Grüße,
FUNtastic

"I hope life on Earth is everything you remember it to be", sagt ein Roboter zu Sam Bell bevor dieser den Mond in Richtung Erde verlässt. Der Held des Sci-Fi Dramas "Moon" überwacht den Abbau von Helium-3, welches auf der Erde das Uran ersetzt und für saubere Energie auf der ganzen Erde sorgt.

Inzwischen müsste das nicht mehr SciFi sein. Ich glaube der Film lief vor drei Jahren und ist eigentlich inzwischen weiter von der Realität entfernt als noch 2004.

Im Jahr 2004 verkündigte der damalige US-Präsident George W. Bush in seiner Rede zur Nation den Start des sogenannten Constellation-Programms. Dieses sah vor, dass bis zum Jahr 2020 Menschen auf den Mond zurückkehren würden.
Vier Jahre später sollte bereits eine bemannte Mondbasis in Betrieb genommen werden, von wo aus Missionen zum Mars und noch weiter entfernten Zielen starten sollten.

Aus Kostengründen strich die Obama-Regierung Anfang 2010 jedoch das Constellation-Projekt.

Anbei ein interessanter Artikel dazu von Scienceblogs aus einer Zeit als Constallation noch am Leben war ...
http://www.scienceblogs.de/astrodic...t-bemannte-raumfahrt-unser-energieproblem.php

Gruß
MT

Plexucra schrieb:

Z.B. hatte ich vor Jahren mal von einem Vorhaben gehört, dass sich in der Schwerelosigkeit hervorragend Diamanten
züchten ließen und man plane diesen Umstand praktisch auszunutzen. Seitdem habe ich davon nur nichts mehr gehört.

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Diamanten kann man auch auf der Erde züchten, was man bei Industriediamanten längst in großen Maßstab macht. Und Künstliche Diamanten sind als Schmucksteine wesentlich weniger wert als natürliche, da würde ich mir keine Hoffnung machen.

Plexucra schrieb:

- Da sich im All eine sehr gute Passiv-Kühlung realisieren lassen dürfte,

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Tja leider ist das abführen der Wärme im Vakuum nicht so leicht, ein günstiges Kühlmedium wie Luft gibt es ja nicht. Bleibt nur Wärmestrahlung übrig, das bedeutet einen aufwändigen Kühlkreislauf und große Kollektoren um die Wärme abzustrahlen. Das ist auf der Erde wesentlich billiger zu haben, von den Wartungs- und Reparaturkosten ganz zu schweigen.

Selbst Robert Bigelow (Bigelow Aerospace) geht bei seiner angestrebten "Commercial Space Station", erst einmal von der kommerziellen Nutzung als Forschungskomplex aus. Bin ja gespannt, ob er es tatsächlich schaffen wird Sundancer in den Orbit zu bringen, seit dem Start der beiden Experimentalsatelliten Genesis I & II sind ja schon einige Jahre ins Land gegangen.

Enas Yorl schrieb:

Tja leider ist das abführen der Wärme im Vakuum nicht so leicht, ein günstiges Kühlmedium wie Luft gibt es ja nicht. Bleibt nur Wärmestrahlung übrig, das bedeutet einen aufwändigen Kühlkreislauf und große Kollektoren um die Wärme abzustrahlen. Das ist auf der Erde wesentlich billiger zu haben, von den Wartungs- und Reparaturkosten ganz zu schweigen.

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Hm, also wenn ich die Formel aus Wikipedia richtig angewendet habe braucht man etwa 5 m² Fläche eines möglichst schwarzen Kühlkörpers pro Server.
Platz ist ja genug im All. Ideal wären ja hauchdünne Platten aus Diamant die sich im All ausklappen damit es mit dem Gewicht hierfür keine Probleme gibt.
Aber das dürfte wohl dann doch die Kosten treiben ;-)
Zur Wartung war die Idee, sobald die Anlage erstmal gigantische Dimensionen angenommen hat,
fällt die eine Raumstation zur Wartung und Installation finanziell nicht mehr so ins Gewicht. Die Kosten müsste man halt auf jede Recheneinheit umlegen.

Der treibende Gedanke hier war halt, dass man im All viel leichter Energie gewinnen können müsste oder?
Z.B. kann man dort ja ein Solarkraftwerk einfach mal näher an die Sonne heran schieben (Entweder L1 oder gleich in einer Art Umlaufbahn um die Sonne).
Neben dem Rund-um-die-Uhr-Effekt wäre ja auch die Intensität um einige Faktoren höher als auf der Erde.
Nur müsste man die Energie irgendwie direkt vor Ort nutzen können (daher die Idee stromintensiver Rechenzentren). Für einen Energietransfer zur Erde gibt es ja
bisher nicht mal tragfähige Ideen - oder sind euch da welche bekannt?
Die Möglichkeiten waren meist entweder zu gefährlich (Microwellen, Gebündelter Sonnen-Strahl)
oder viel zu ineffizient (Z.B. das rauf und runterschaffen von Akkus ist viel Energiefressender als dass, was sie transportieren können)