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THEMA: Weltraumaufzug

Weltraumaufzug 11 Jul 2019 17:09 #53903

Habe gerade das neue Video von Harald Lesch geschaut

Dazu kamen mir spontan 3 Fragen:
1. Wenn die Station etwas höher hängt als geostationär, kann man dann nicht das 2. Seil sparen? Die Fliehkraft der Station hält das Seil dann straff ähnlich wie ein Drachen.
2. Das Seil im geostationären Bereich, also gerade das dicke Ende, hat dort ja kaum Gewicht. Und auch darunter reduziert sich die Gewichtskraft um die jeweilige Fliehkraft (und auch die Gravitation nimmt mit der Höhe noch etwas ab). Ist das bei der Berechnung berücksichtigt?
3. Wenn man mit einem viel dünneren Seil beginnt könnte man daran weitere dünne Seile hochziehen und einen Großteil der Raketen sparen. Dann reißt auch nicht gleich die Station ab wenn ein paar Stränge kaputtgehen (z.B. Meteoritentreffer).

Rechts auf dem Tisch ist ein Stirlingmotor. Da wäre ein Video zum Stand der Technik interessant. Für welche Anwendungen ist das eine Alternative zum Explosionsmotor?

Gruß,
Reinhard

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Weltraumaufzug 11 Jul 2019 17:49 #53904

1 wen die station höher wäre würde sie ja nicht mehr Stationär über einer bestimmten stelle der erdoberfläch bleiben
2 das wurde so oft durchgerechnet , keine fehler
3 wen ein dünneres seil reichen würde um etwas hochzuziehen bräuchte man ja kein dickeres

Stirlingmotoren werden meinen wissens bei thermischen parapolrinnen kraftwerken benutzt

Wir leben zwar alle unter dem gleichen Himmel, aber es haben nicht alle den gleichen Horizont.
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Weltraumaufzug 12 Jul 2019 23:12 #53936

Als Kind hatte ich mir vorgestellt, man würde eine Art Eiffelturm bauen - nur ca. 10 mal höher und darin eine senkrecht angelegte Zahnradbahn. Mit deren Hilfe wird eine Rakete nach oben gebracht und dabei auch noch extrem beschleunigt, so dass sie in 3 km Höhe eine große Geschwindigkeit hat. Dort zündet dann die 1. Stufe des Treibstofftanks. Damit wird nur ein wenig Treibstoff eingespart, aber immerhin etwas. Und die Atmosphäre wird etwas verschont. Zum Ausgleich für die Corioliskraft müsste man da etwas unternehmen, aber das fand ich machbar.
Die Idee mit dem Seil kam mir auch - aber nur in Verbindung mit einer Sci-Fi-Materie-Art, bei der Atomkerne Kilometer lang sein würden und so ein extrem stabiles Seil möglich machten, das relativ wenig wiegt. H. Lesch hat Recht: Dazu braucht man eine andere Welt, die es in der Phantaise geben mag.

Wer meint, er habe etwas erkannt, der weiß noch nicht, wie man erkennen soll.
1. Brief des Paulus an die Korinther 8, 2

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Weltraumaufzug 13 Jul 2019 08:52 #53940

1. Das Seil sorgt dafür dass die Station über derselben Stelle bleibt und wird dabei gespannt, wie eine Drachenschnur. Geostationär hätte die Station keine resultierende Kraft um das Seil zu tragen und man braucht zusätzlich noch sowas aufwändiges wie das Gegenseil. Die Bewohner spüren dadurch auch etwas Schwerkraft, gewöhnungsbedürftig allerdings dass die Erde dann oben ist.
2. Für ein 4cm Seil ohne Verjüngung mit Dichte 1,8 komme ich auf gut 81.000t, nicht 140.000t. - Habe jetzt mal bei Wikipedia Weltraumlift nachgeschaut, Graphen ist noch deutlich besser als Nanoröhren. Und
3. die Idee mit einem dünnen Seil zu beginnen und sukzessive zu verstärken steht dort auch.

Rein technisch sehe ich das optimistischer. Das größte, am wenigsten beherrschbare Risiko sehe ich in der Zerstörung durch Flugzeuge, Weltraumschrott, Meteoriten, Blitze, …

Habe auch bei Solarkraftwerken mit Stirlingmotor nachgeschaut, der Wirkungsgrad ist aber enttäuschend niedrig.

Gruß,
Reinhard

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Weltraumaufzug 13 Jul 2019 09:16 #53941

mit der station würde dass gleiche passieren wie mit dem drachen wen die luft weg wäre , abwärts .

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Weltraumaufzug 13 Jul 2019 14:39 #53946

Reinhard W schrieb: 1. Das Seil sorgt dafür dass die Station über derselben Stelle bleibt und wird dabei gespannt, wie eine Drachenschnur. Geostationär hätte die Station keine resultierende Kraft um das Seil zu tragen und man braucht zusätzlich noch sowas aufwändiges wie das Gegenseil. Die Bewohner spüren dadurch auch etwas Schwerkraft, gewöhnungsbedürftig allerdings dass die Erde dann oben ist.


Das Seil wird gespannt... Und In welche Richtung geht die Zugspannung und wie hoch sind die Kräfte?
Das Seil müsste fest in der Erde verankert sein und auf ganzer Länge enorme zusätzliche Kräfte aufnehmen können und zusätzlich zum Eigengewicht.

assume good faith

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Weltraumaufzug 13 Jul 2019 15:11 #53948

Nebenbei müsste das Seil ja auch noch ein Gewicht nach oben bringen können. Was der TÜV dazu sagt, dass alles nur an einem Seil hängt?
Als Kind habe ich mir auch mit dem Gestrafftem Seil vorgestellt, wobei das obere Teil kein Seil, sondern ein Rohr war, so dass Rohr und Weltraumstation eine Einheit bilden, deren Schwerpunkt geostationär ist. Als Kind habe ich mir aber auch vorgestellt, einen Schacht quer durch die Erde zu errichten, ihn vakuum-mäßig leer zu pumpen: Kapsel reinschieben, am anderen Ende herausziehen, ohne Energieaufwand einmal um die Erde. Dies schien mir gleichermaßen nur als Vorlage für einen Sci-Fi-Roman gut zu sein, mein Traum war, solche Romane mal zu schreiben.
Was ich mir nicht habe träumen lassen, dass Erwachsene ernsthaft darüber diskutieren. Aber Jungs werden wohl nie erwachsen... ;)

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Weltraumaufzug 13 Jul 2019 21:27 #53959

sinnvoller währe ein starterturm für raketen und auch umsetzbarer .

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Weltraumaufzug 13 Jul 2019 21:37 #53962

@ Martin O
Werner von Braun hat als Kind davon geträumt mit einer Rakete zum Mond zu fliegen. Orwell hat vor 1984 den Telescreen beschrieben, mit dem der Geheimdienst in jede Wohnung blicken kann. Ich glaube es war John A. Wheeler, der über die Rohrbahn durch die Erde geschrieben hat. Du befindest dich also in guter Gesellschaft. In diesem Sinne – träum weiter. Ich würde jedenfalls nicht sagen, das kann es nie geben, solange es physikalisch möglich ist.
Wheeler beschreibt ein Rohr, das in der Erde parabelförmig 2 Punkte der Erdoberfläche verbindet. Richtig dimensioniert gleitet die Kabine ohne Antrieb und ohne dass die Insassen Beschleunigung oder Abbremsung spüren in 82 min vom Start zum Ziel, egal wie weit die Punkte auseinander sind. Quer durch die Erde ist die Kühlung ein Problem, und die auftretende Corioliskraft. Aber fast ohne Energiezufuhr in 82 min von Hamburg nach München oder Berlin nach Paris, das wäre schon nicht schlecht. Und technisch nicht unmöglich.
Und den TÜV brauchen wir am Äquator nicht zu fragen.

@ Merilix
Die Kraft in einem Seil geht an jeder Stelle in Seilrichtung. Laut Wiki hat ein Graphenband selbst bei konstanter Dicke bis geostationär erst 87% seiner Festigkeit ausgenutzt. Wie viele Jahre sind seit der Erfindung von Kevlar vergangen? Konnten wir uns damals Graphen vorstellen? Welches Material werden wir haben, wenn noch mal so viel Zeit vergeht?
Gibt es eigentlich eine physikalische Obergrenze für Zugfestigkeit?

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Weltraumaufzug 13 Jul 2019 22:27 #53964

@ Reinhard W
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Ich kann halbwegs zwischen realistischen und unrealistischen Träumen unterscheiden, auch wenn Vorhersagen schwierig sind, die die Zukunft betreffen. Aber das mit dem Seil war eindeutig bei den unrealistischen Sachen. Dazu braucht man nur Ahnung von Newton haben und Lust haben, rumzurechnen. Die realistischste Umsetzung des Seils ist, wenn wir die Gravitonen nachweisen und sie sogar manipulieren können - aber dann bräuchten wir auch kein Seil. Übrigens: In den Märchen gibt es auch das Seil in den Himmel.

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Weltraumaufzug 14 Jul 2019 10:02 #53982

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Martin-O schrieb: Ich kann halbwegs zwischen realistischen und unrealistischen Träumen unterscheiden, auch wenn Vorhersagen schwierig sind, die die Zukunft betreffen. Aber das mit dem Seil war eindeutig bei den unrealistischen Sachen. Dazu braucht man nur Ahnung von Newton haben und Lust haben, rumzurechnen. Die realistischste Umsetzung des Seils ist, wenn wir die Gravitonen nachweisen und sie sogar manipulieren können - aber dann bräuchten wir auch kein Seil. Übrigens: In den Märchen gibt es auch das Seil in den Himmel.

Selbst wenn es kein Seil wäre, sondern ein rundes Gitternetzwerk aus Verbundmaterial (was am stabilsten und flexibelsten wäre -Amerikanische Schlachtschiffe hatten so ein Gitternetzwerk in den 20er bis 30er Jahren als Turmkonstruktion) und wenn die Masse der Station exakt austariert wäre (also leicht über dem geostationären Orbit, damit die Konstruktion immer leicht gespannt wäre) wäre das System nicht stabil, da es sowohl thermischen Dehnungen als auch aerodynamischen Druckkräften hilflos ausgeliefert wäre (Sonne, Regen, Sturm, Veränderungen in der Stabilität der Verankerung, Erdkrustenveränderung, Erdbeben,....). Und jeder Änderung in diesem Gleichgewicht wäre fatal.
Außer...
Man würde mit der Konstruktion von der Raumstation (im Geostationären Orbit) nach unten beginnen und die Konstruktion wäre dann nie fix mit dem Boden verbunden. Allerdings wäre dann die Distinktion durch die zusätzlich wirkenden Kräfte einige Kilometer am Erdboden...


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Weltraumaufzug 14 Jul 2019 11:31 #53987

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Welches Gewicht würde selbst ein High Tech Kabel aus Kohlenstoff auf die Länge von 36 000 km haben?
Von der Festigkeit ganz zu schweigen.
Die Raumstation müsste dann auch als flexibler Regelungsmechanismus arbeiten. Also sie müsste ständig mit Ausgleichsmanövern die Spannung des Seils regulieren. Ein Ausgleichsmechanismus müsste dann natürlich auch auf der Erdseite vorhanden sein. Beide müssten natürlich permanent kommunizieren.
Die Länge eines Seils, welches fast einmal um den Äquator geht, kann ich mir nicht vorstellen.

Ich habe ein Gehirn von der Größe eines Planeten, aber ich muss Türen öffnen!
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