Aufzug in den Weltraum

[Challenger]

Boelkow: 30kmh ist vielleicht ein Witz verglichen mit dem Tempo eines Space Shuttles oder einer Ariane.. aber wenn man mehrere Kabinen einsetzen kann wie es in dem Text steht, dann kannst du einen konstanten Frachtverkehr in den Orbit garantieren im gegensatz zu einem Raketenstart. Abgesehen davon dass dieses System 100%ige Wiederverwendbarkeit bietet.

[La-Forge]

Wenn ich mich recht an einen artikel erinnere braucht man ja eh bloß bis zur mitte hoch die gondel hoch ziehen, da alles was da rüber ist wird durch die fliehkraft nach oben gezogen.. problem könnte dann vllt das bremsen sein.

[J_T_Kirk2000]

Man kann das ja mit der Bewegung des Liftes auch so machen , daß dieser bis etwa zur halben Höhe beschleunigt und dann wieder seine Bewegung verzögert .
So könnte man beispielsweise mit etwa 1g Positiv- und Negativbeschleunigung den Lift ebenfalls in relativ kurzer Zeit in eine geostationäre Umlaufbahn bringen .
Eine Orbitalstation , die dann am oberen Ende dieses Liftes sein könnte , könnte auch als Missionsplattform für Raumfahrt- (zunächst innerhalb des Sonnensystems) und Beobachtungsprogramme (innerhalb und außerhalb des Sonnensystems) dienen .
Der Lift würde sozusagen der Versorgung (Personal und Güter) dienen und die Stabilität würde durch die Zentrifugalkraft der Orbitalstation aufrecht erhalten werden .
Ebenso ist auch der Gedanke eines Gegengewichts an sich eine gute und bei klassischen Liften bewährte Idee , da man so eine wesentlich kontrolliertere und und für den Aufstieg durchaus weniger energieaufwändige Bewegung erreichen kann .
Der Vorsicht halber sollten aber die Verbindungssysteme zwischen Lift und Gegengewichten das Vielfache beider tragen können , ohne daß deren Konstruktion auch nur minimalen Schaden nimmt .

[Valen]

Eine Verständnisfrage habe ich (hoffe, sie wurde noch nicht gestellt): Ich interessiere mich für Astronomie und Raumfahrt, bin da also nicht unbedingt wenig bewandert.

Der Weltraum-Aufzug ist für mich sehr faszinierend. Aber: Von der Erde hoch bis in den Raum. Aber wo ist oben die Gegenseite? Ist es nicht so, dass eine Station im Orbit um die Erde kreisen muss, damit sie nicht "auf die Erde knallt"?
Wo ist mein Logikfehler?

[J_T_Kirk2000]

An Valen :

Obwohl das Bynaus sicher besser erklären kann , ist es für eine solche Orbitalstation abhängig , in welcher Höhe diese über einem geostationären Punkt über dem Äquator kreist .
Bei einer entsprechenden Höhe würde diese aufgrund ihrer eigenen Geschwindigkeit eine Zentrifugalkraft besitzen , die der Schwerkraft der Erde in dieser Höhe zumindest aufwiegen kann und bestenfalls die Auswirkungen der Anziehung auf den Lift und sein Hebesystem .
Wenn eine solche Orbitalstation geostationär ist , dann befindet sie sich auf einer Umlaufbahn , da die Erde bekanntermaßen um ihre eigene Achse rotiert .
Deshalb ist auch die optimale Umlaufbahn für eine solche geostationäre Orbitalstation oder überhaupt einen solchen Lift in den Erdorbit am Äquator , da dieser gewissermaßen dem Umfang der senkrecht zur Rotationsachse stehenden Fläche entspricht , wenn man es so ausdrücken kann .
Aber wie schon erwähnt , kann Bynaus das bestimmt um einiges besser erklären .

[Valen]

Also vielleicht missverstehe ich Dich auch (soweit aber schonmal Danke für Deine Antwort), aber.... Wie eine Station im Orbit bleibt, ist mir klar. Halt aufgrund einer Umlaufbahn.

Aber mein Logikproblem ist ja, dass eine sich um die Erde drehende Station, also eben nicht über ein und demselben Punkt der Erde bleibt, keinen fixen Gegenpunkt (für den Aufzug mit dem Seil) auf der Erde haben kann. Sonst wird das Seil mit Aufzug (und dessen Halterung) ja quasi mit- bzw. abgerissen!
Oder wo ist mein Logikfehler?

[J_T_Kirk2000]

An Valen :

Der Logikfehler liegt wahrscheinlich darin , daß die Erde selbst um ihre eigene Achse rotiert und Du dies wahrscheinlich nicht berücksichtigst .
Wenn eine Orbitalstation in einer ausreichenden Höhe ist , wie zum Beispiel ein normaler Kommunikationssatellit , dann kann diese eine geostationäre Umlaufbahn beibehalten .
Eine solche Geschwindigkeit für die Umlaufbahn errechnet sich schon aus dem Umfang und der Umdrehungsgeschwindigkeit der Erde um ihre eigene Achse .
Bei einer geostationären Umlaufbahn würde dies bedeuten , daß ein entsprechendes Objekt immer über der gleichen Erdoberflächenregion ist und somit die Umlaufzeit dieses Objekts exakt mit der Erdrotationszeit um die eigene Achse gleich ist .
Eine solche geostationäre Umlaufbahn kann aber nur senkrecht zu Rotastionsachse mit dem Zentrum des Gravitationsfeldes als Mittelpunkt der Umlaufbahn funktionieren .
Deswegen wäre eine geostationäre Umlaufbahn eigentlich nur über dem Äquator möglich .

[Bynaus]

@Kirk: ich finde, du hast das ausgezeichnet erklärt. Genau so ist es.

[happymichi]

Man könnte es auch so erklären:

Je näher man der Erde in einer Umlaufbahn ist, desto höher muss die Geschwindigkeit sein, um eine Station stabil im Orbit zu halten. Die Kraft, die senkrecht zur Erde wirkt, muss schließlich durch die stetige Querbeschleunigung genau egalisiert werden. Ist die Geschwindigkeit zu hoch, bricht das Objekt aus der Umlaufbahn aus. Ist sie zu niedrig, fällt das Objekt auf die Erde zurück.
Darum umkreist auch eine Raumstation im nahen Orbit mehrmals täglich um die Erde, der Mond hingegen, der ja bekanntermaßen knapp 400.000 km entfernt ist, braucht hierfür einen Monat.
Die ISS überholt quasi die Erde regelmäßig, der Mond hinkt hinterher.

Die Konsequenz daraus ist, dass man eben den Punkt zwischen Mond und Erde finden muss, an dem die Umlaufzeit um die Erde exakt der Dauer der Erdrotation entspricht, und das Objekt, in diesem Fall die Endstation des Aufzugs, wird genau an diesem Punkt mit der berechneten und notwendigen Orbit-Geschwindigkeit platziert.

Logischerweise befindet sich die Umlaufbahn auf einer verlängerten Linie in Höhe des Äquators, da sich die Erde ja um ihren Achsmittelpunkt rotiert, und um diesen Punkt in dieselbe Richtung muss die Station auch rotieren.
Wenn man dann ein Seil von der Station auf die Erde "herabhängen" lässt, befindet sich das Seil stets über dem selben Punkt und der Aufzug kann von einer stationären Anlage an diesem Punkt auf dem Äquator gesteuert werden.

Gruß,
Happy

[J_T_Kirk2000]

Wenn man einen Lift zu einer Orbitalstation errichten möchte , muß man für eine geostationäre Orbitalstation sogar über den Radius für eine geostatiuonäre Umlaufbahn hinausgehen , um die zusätzliche Masse von Lift , Transportsystem und Gegengewichten ebenfalls tragen zu können .
Gewissermaßen muß also eine gewisse Zugspannung vorhanden sein , um die Konstruktion stabil zu halten .
Würde diese Konstruktion nicht aufgrund der Zentrifugalkraft , sondern vielmehr aufgrund der Erdanziehungskraft stabil gehalten werden , würde diese extrem instabil auf praktisch jede Wetterbeeinflussung , insbesondere Luftbewegungen reagieren .

[Valen]

Nun, ich denke, ich habe es jetzt kapiert. Jedenfalls verstehe ich alles, was Du geschreiben hast, Kirk.
Und soweit war mir das schon klar, dass ein Satellit oder eine Station im Orbit gehalten wird, indem er um die Erde kreist, um auf einer Höhe gehalten zu werden; also gegen die Erdanziehung "arbeitet".
Das das genauso funktioniert, wenn die Station auf einer Stelle steht und sich nicht sie selbst, sondern die Erde dreht (was sie ja tut), ist auch klar.

Nur - und da ist mein Problem - wenn sich die Erde dreht, anstelle der Station, dann dreht sich die Erde "unter" der Station ja nunmal und die Station ist somit eben nicht immer über derselben Stelle der Erde (geostationär).
Wie ich Euch verstehe, dreht sich aber/also die Erde. Die Station in derselben Richtung mit derselben Geschwindigkeit, so dass der Orbit geostationär ist. Nur dann....
Ahaaa! Es ist völlig unwichtig, ob sich die Station, gemessen an einem fixen Ort der Erde (geostationär) drehen muss. Ein Objekt im Orbit der Erde erhält diesen, indem es um die Erde, nein, genauer gesagt um die Gravitationsquelle der Erde (Mittelpunkt der Erde?!) kreist. Die Gravitation der Erde und die Umkreisung eines Objektes im Orbit darum ist entscheidend. Dabei kann der Orbit ruhig geostationär sein, was er nunmal ist, wenn sich Station und Erde in der Umdrehung angleichen.
Richtig?

[J_T_Kirk2000]

Sowohl ein Satelit als auch eine geostationäre Station rotiert durchaus um die Erde .
Durch ihre geostationäre Umlaufbahn kreist sie aber exakt einmal um die Erde ,. wie diese einmal um ihre eigene Achse rotiert .
Relativ zu einer Position auf der Erde würde dieses Objekt auf einer geostationären Umlaufbahn sich nicht bewegen , aber wenn man die Erdrotation beobachten kann , dann sieht man auch , wie das entsprechende Objekt auf seiner geostationären Umlaufbahn um die Erde rotiert .
Ich weiß nicht , wie man es sonst verständlich machen kann .
Ich weiß nur , daß ich sehr gut verstehe und weiß was ich schreibe .
Sorry Valen , daß Du mich in Hinsicht auf geostationär offenbar bisher so falsch verstanden hast .

[konstapel]

echt, für das einfachste so lang herum basteln,...

einfach ausgedrückt: Die Station dreht sich in der selben geschwindigkeit mit der Erde. Das muss am äquator sein weil die Erde sonst in einem anderen Winkel rotiert.


thats it...

[J_T_Kirk2000]

Mit derselben Winkelgeschwindigkeit durchaus , aber keineswegs mit derselben Geschwindigkeit in m/s oder km/h beispielsweise auf Bodenniveau auf der Erde .

Schon in der Berufschule habe ich gelernt zu verstehen , daß manche sich etwas schwer tun , etwas zu verstehen , was für andere offensichtlich ist .
Vielleicht war diese Erkenntnis etwas spät , aber es veräußerte sich besoinders im Fachzeichnen , wo es unter anderem um ein dreidimensionales Voprstellungsvermögen ging , wo ich meistens damit zu tun hatte , anderen zu helfen bestimmte Aufgaben unter anderem von perspektivischen Zeichnungen zu verstehen .
Dies ist aber nur ein Beispiel , denn einen Unterschied im Verständnis begegnet man überall zwischen verschiedenen Personen in den verschiedensten Bereichen und Gelegenheiten .
Das kann man niemandem vorwerfen , aber jeder kann versuchen , seine diesbezüglichen Horizonte zu erweitern , was aber keinsfalls bedeutet , daß solche Versuche immer in vollem Umfang von Erfolg gekrönt werden .

[Valen]

Was uns das jetzt bringt?

Schon in der Berufschule habe ich gelernt zu verstehen , daß manche sich etwas schwer tun , etwas zu verstehen , was für andere offensichtlich ist.

Und wiederum dieselbe Person eine andere Sache in einer Geschwindigkeit versteht, die andere verblüfft.
So unterschiedlich sind Menschen nunmal. Ich bin zum Beispiel kompliziert. Betrachte alles aus allen mir einfallenden Eventualitäten. Bekomme ich eine Beschreibung auf gleicher Basis, ist das Verständnis wohl auch schnell vorhanden.

Aber das ist alles unwichtig. Back to topic.