Asteroiden des inneren Sonnensystems

[xanrof]

... es soll ein Brocken von 7-10 Metern Durchmesser sein. Aber das ist auf jeden Fall ein anspruchsvolles und interessantes Projekt.

Ja, anspruchsvoll, interessant und noch unsicher, ob es verwirklicht wird: Das Anfangsbudget fuer Machbarkeitsstudien liegt bei 78 Millionen Dollar, und im Herbst 2013 erfolgt die Begutachtung, ob das Projekt fuer die NASA ueberhaupt realisierbar ist.

Derweil stehen schon die privaten Konkurenten (Asteroidenbergbau) in den Startloechern.
So ein 10 Meter Asteroid hat immerhin eine Masse von rund 1500 Tonnen.

[Bakkad Baran]

wenn man auch größere brocken aus dem gürtel holen könnte z.b. mehrere km groß könnte das einige rohstoffreserven vollstängig ersetzten - metalle gibts da ja genug.
man sollte nur nicht zuviele einfangen da sie ja auch auswirkung auf die erdbahn usw. haben könnten, sprich mit ihrer masse die erde minimal verschieben.


ausserdem dürften die nicht zu schnell in den orbit gebracht werden im falle eines absturzes wären extreme geschwindigkeiten tötlicher als ein berg der langsam vom himmel fällt ( vermute ich mal )

man könnte auch ne bergbauanlage auf dem mond errichten und kleinere brocken dort kontrolliert abstürzen lassen - die zerlegen sich dann quasi schon von selbst und man brauch nur einsammeln und containershuttles nutzen die vom mond starten und volle container zur erde befördern und diese dann am zielort absetzten.
die shuttles werden auf dem mond gebaut und auf der erde sammt container gleich mit verwertet

die frage ist, wer finanziert das, wer baut das, wer verwaltet das und wer kassiert demnach alle anderen ab ?

[xanrof]

@Bakkad Baran: Ich kenne jetzt keine Details der Planungen (gibt's die ueberhaupt schon?), aber das wird sicher kein Asteroid aus dem Asteroidenguertel, sondern ein Objekt, das bereits auf einem Orbit kreist, der ihn bereits relativ nah an die Erde ranbringt (Near-Earth-Asteroid, NEA).

Bei diesen kleinen Massen hat das ueberhaupt gar keine praktischen Auswirkungen auf irgendwelche Orbits von Erde, Mond oder anderen Objekten. Ein Asteroid dieser Groesse wird auch sicher in der Atmosphaere vergluehen. Im uebrigen muessen die eine Mindestgeschwindigkeit haben, um auf stabilen Orbits zu bleiben. Kosmische Geschwindigkeiten liegen etwa um die 10-30 Km/Sek.

Auch das mit der Mondanlage ist zu aufwendig, man muesste die Truemmer (sofern noch vorhanden) auch erstmal identifizieren. Ausserdem kann man solche Asteroiden dann auch gleich in eine Erdumlaufbahn bringen und dort verwerten.

Aber allgemein stellen Asteroiden natuerlich eine Quelle fuer Rohstoffe dar. Dort gibt es alles, was es auf der Erde auch gibt.

[Bakkad Baran]

ich meinte auch nicht diesen den sie fangen wollen - ich meinte wenn es mal standartmäßig geschehen sollte. darauf warten das einer vorbeikommt wäre wohl sinnlos, man müsste schon einen aus dem gürtel holen, und wenn man das reihenweise macht - quasi ne kette bildet wird ( hab ich mal inner doku gesehen ) bzw. kann die erdbahn verschoben werden - immerhin sind einige ja auch paar km groß


auch wäre eine mondanlage besser und ungefährlicher - vorallem einfacher
die brocken langsam auf die oberfläche stürzen lassen im zielgebiet und bergbaugeräte sowie bergbauarbeiter in raumanzügen können dann die bruchstücke abtragen bzw. großstücke zerkleinern. da sie langsam abstürzen braucht man nicht lange suchen, man weiss ja wo es liegt.

im erdorbit müsste man mit kompletter schwerelosigkeit kämpfen und ein raumspaziergang wäre anstrengender als auf dem mond zu laufen. bei einem notfall wären unterkünfte gleich in der nähe.

sollte ein asteroid doch zu schnell abstürzen oder unkontrolliert zerbrechen wäre die erde weitaussicherer da ein weiterer krater auf dem mond im grunde niemanden gefährdet ( ausser den ansässigen da oben )


natürlich könnte man auch anlagen zu den asteroiden bringen, diese wären aber abgeschnitten und man bräuchte wohl monate/jahre bei evakuirungen oder hilfseinsätzen wenn man passiert - und 100 anlagen wären teurer als zwei oder drei großanlagen auf dem mond

[Thomas W. Riker]

Mich wundert immer wieder, wie die gravitative Wirkung von Meteoren, Kometen und Asteroiden auf die Erde überschätzt wird. Die Gravitation ist mit großem Abstand die schwächste der 4 Wechselwirkungen. Psychisch fühlt sich das anders an, da wir Menschen mit unseren ~75kg von der Erde mit ihren ~6*10^24kg extrem dominiert werden.
Die Exzentrizität der Erdbahn schwankt übrigens zwischen 0,00, als Kreisbahn von 1 AU = 149,6 Miokm und 0,05, also 1 AU +/- 7,48 Miokm zwischen Perihel und Aphel, z.Z. beträgt die Exzentrizität 0,017, also 1 AU +/- 2,54 Miokm.
Die mm oder cm, falls es überhaupt so viel ist, die Boliden die Erde ablenken würden, könnten sich allenfalls im Zeitraum von Mio Jahren aufschaukeln.
Ansonsten müssten einem ja schon bei Swingbys von Raumsonden das Herz in die Hose rutschen, weil die Impulsabgabe an die Sonde die Erde in die Sonne stürzen lassen könnte.[/irony]

2022 soll übrigens die Sonde DART als Teil der Mission AIDA auf den 150m großen Mond des 800m Asteroiden (65803) Didymos mit 6,3 km/s stürzen und die Rotationperiode des Mondes um 1 Prozent (!) verändern. Die ESA-Sonde AIM soll dies dann beobachten. Die Mission ist ein Test für Abwehrstrategien gegen Kollisionen von Boliden mit der Erde.
Der Mond umrundet Didymos übrigens in einem Abstand von nur 1100m(!) in 11,9h.

EPSC2012/EPSC2012-935-1.pdf

Aus Sterne und Weltraum Mai 2013, S.16

[xanrof]

ich meinte auch nicht diesen den sie fangen wollen - ich meinte wenn es mal standartmäßig geschehen sollte. darauf warten das einer vorbeikommt wäre wohl sinnlos, man müsste schon einen aus dem gürtel holen, und wenn man das reihenweise macht - quasi ne kette bildet wird ( hab ich mal inner doku gesehen ) bzw. kann die erdbahn verschoben werden - immerhin sind einige ja auch paar km groß

Die Gesamtmasse ALLER Objekte des Asteroidengürtels beträgt gerade mal etwa 5% der Masse des Erdmondes! Wohlgemerkt, wenn man den gesamten Gürtel hierher verschieben würde... Das sind aber rund 600 000 (bisher bekannte) Asteroiden. Wenn man mal technisch soweit ist, dann kann man sich auch Gedanken über gravitative Einflüsse machen.

auch wäre eine mondanlage besser und ungefährlicher - vorallem einfacher
die brocken langsam auf die oberfläche stürzen lassen im zielgebiet und bergbaugeräte sowie bergbauarbeiter in raumanzügen können dann die bruchstücke abtragen bzw. großstücke zerkleinern. da sie langsam abstürzen braucht man nicht lange suchen, man weiss ja wo es liegt.

Ungefährlicher ganz sicher nicht. Fuer die Arbeiter auf dem Mond wäre ein Impakt sogar sehr gefährlich, man kann nie genau sagen, wo die Trümmer landen, ausserdem verursacht das ja auch Beben.
Aber vor allem muss man (a) die Asteroiden-Trümmer erst mal finden, denn die liegen dann sehr weit verstreut, und (b) identifizieren (bevor man sie einsammelt). Aber das geht nur mit Labortechnik.

im erdorbit müsste man mit kompletter schwerelosigkeit kämpfen und ein raumspaziergang wäre anstrengender als auf dem mond zu laufen. bei einem notfall wären unterkünfte gleich in der nähe.

Auf dem Mond ist es auch nicht viel besser: Ob 0 g oder 1/6 g machen bei der ganzen Ausrüstung (Raumanzug) keinen grossen Unterschied. Und mit Sicherheit wären die Unterkünfte nicht in der Nähe (siehe Trümmer- und Beben-Gefahr).

Welche Variante besser ist (Asteroid herholen oder zum Gürtel hinfliegen) wird sich zeigen, wenn man weiss, wieviel von der Technik autonom arbeiten kann.

- - - Aktualisiert - - -

Der Mond umrundet Didymos übrigens in einem Abstand von nur 1100m(!) in 11,9h.

Das ist ja dann eher ein gemeinsames Tanzen (Rotieren) um einen externen Schwerpunkt zwischen den beiden Körpern.

[Thomas W. Riker]

Hm,
Didymos ist im Verhältnis zu seinem Mond deutlich größer (Volumen/Masse) als die Erde im Vergleich zum Erdmond und deutlich näher (nur knapp 1,5 Didymos-Durchmesser). Da müsste der gemeinsame Schwerpunkt der beiden Körper deutlich im größeren Körper sein (falls beide Körper eine ähnliche Dichte haben).

[xanrof]

Hm,
Didymos ist im Verhältnis zu seinem Mond deutlich größer (Volumen/Masse) als die Erde im Vergleich zum Erdmond und deutlich näher (nur knapp 1,5 Didymos-Durchmesser). Da müsste der gemeinsame Schwerpunkt der beiden Körper deutlich im größeren Körper sein (falls beide Körper eine ähnliche Dichte haben).

ok, war nur auf die Schnelle geschätzt.

Mal sehen:

Didymos: Radius 400m, Vol= 0.268e+9 m3, angenommene Dichte= 3000 kg/m3 (Silikat), => Masse= 8.04e+11 kg
Mond: Radius 90 m, Vol= 0.00177e+9 m3, Dichte 3000, => Masse 5.3e+9 kg

Formel fuer Schwerpunktlage (2 Koerper):
dist(1) = Entfernung des Schwerezentrum vom Mittelpunkt Koeper 1
dist(tot) = Entfernung der Schwerpunkte der Einzelkoerper = 1100 m + 90 m + 400 m = 1590 m
dist(1) = dist(tot) * m2 / (m1+m2) = 10.4 Meter

Hm, ich würde sagen, du hattest geringfügig Recht.

Aber stimmt schon, der Größenunterschied zwischen den beiden ist für so eine Frage schon enorm.

[Thomas W. Riker]

ok, war nur auf die Schnelle geschätzt.

Mal sehen:

Didymos: Radius 400m, Vol= 0.268e+9 m3, angenommene Dichte= 3000 kg/m3 (Silikat), => Masse= 8.04e+11 kg
Mond: Radius 90 m, Vol= 0.00177e+9 m3, Dichte 3000, => Masse 5.3e+9 kg

Formel fuer Schwerpunktlage (2 Koerper):
dist(1) = Entfernung des Schwerezentrum vom Mittelpunkt Koeper 1
dist(tot) = Entfernung der Schwerpunkte der Einzelkoerper = 1100 m + 90 m + 400 m = 1590 m
dist(1) = dist(tot) * m2 / (m1+m2) = 10.4 Meter

Hm, ich würde sagen, du hattest geringfügig Recht.

Aber stimmt schon, der Größenunterschied zwischen den beiden ist für so eine Frage schon enorm.

Zumal es ja auf die Volumen und nicht nur auf die Durchmesser ankommt.
Das Masse- Verhältnis Erde: Mond von 81,5:1 bei einem Durchmesser-Verhältnis von 3,67:1 leuchtet ja nicht unbedingt intuitiv ein.
Allerdings ist das Dichteverhältnis Erde:Mond auch noch 5,52:3,341 g/cm³ oder 1,652:1

Die Dichte von Didymos wird mit nur 1,7 +/- 0,4 g/cm³ angegeben (ziemlich fluffig)

Der Radius des Didymos-Mondes beträgt übrigens nur 75m, damit wäre der Schwerpunkt noch näher am Zentrum des größeren Körpers (letzendlich kommt's darauf aber auch nicht an).
Didymos ist übrigens der gemeinsame Name dieses Zwillingskörpers.

[Bakkad Baran]

naja, wenn nen berg vom himmel fällt und zerbricht muss ich kein labor haben um die brocken einzusammeln. und ein asteroid der mit paar hundert Km/H auf dem Mond aufschlägt dürfte sich nicht über den halben mond verteilen sondern ein hübschen berg bilden ( je nach beschaffenheit )

mondbeben könnten abgefedert werden mit bauten auf federungen oder mit mobilen großen förderanlagen die im aufschlagszeitpunkt über der oberfläche schweben.

da astronauten auf dem mond laufen können wäre es einfacher als im erdorbit.

[xanrof]

naja, wenn nen berg vom himmel fällt und zerbricht muss ich kein labor haben um die brocken einzusammeln. und ein asteroid der mit paar hundert Km/H auf dem Mond aufschlägt dürfte sich nicht über den halben mond verteilen sondern ein hübschen berg bilden ( je nach beschaffenheit )

mondbeben könnten abgefedert werden mit bauten auf federungen oder mit mobilen großen förderanlagen die im aufschlagszeitpunkt über der oberfläche schweben.

da astronauten auf dem mond laufen können wäre es einfacher als im erdorbit.

Sorry, aber ich glaube, du hast keine Vorstellung, was bei einem Impakt abgeht.

Asteroiden fliegen idR mit mehreren (meist 10-30) Kilometern pro Sekunde. Da der Mond keine Atmosphäre hat, werden sie auch nicht abgebremst. Beim Aufprall wird die kinetische Energie (also die Bewegung oder der ''Schwung'') in Hitze umgewandelt: Es gibt eine chemische Reaktion wodurch das Material des Asteroiden UND der Untergrund aufschmelzen und sofort wieder glassartig erstarren. Ausserdem entsteht eine Druckwelle und ein sehr starkes Beben. Es entsteht ein Krater, der durchschnittlich 20x so gross wie der Durchmesser des Asteroiden war: => Ein Asteroid, der vielleicht gerade mal 50 m Durchmesser hatte, verursacht einen Krater von 2 Kilometern!
Glaub mir, da sollte besser niemand in der Nähe sein, auch nicht in gefederten Bunkern. Das mit den schwebenden ''Förderanlagen'' mag da vielleicht helfen, aber man braucht ja auch Bearbeitungs-, Wohn- und Lagerkapazitäten. Die sollten auch nicht sehr weit entfernt sein.

Wie ich schon schrieb, wird das Asteroidenmaterial sehr fein und sehr weit verteilt. Man bekommt ganz viele klein(st)e Stücke. Wie willst du die ohne Labortechnik vom ursprünglichen Untergrund unterscheiden/identifizieren und wie willst du die auflesen und sortieren. Aus technischer und zeitlicher Sicht (Aufwand) ist das nicht vertretbar, sicher auch nicht in der Zukunft. Da wäre es wesentlich einfacher, den Asteroiden direkt abzubauen. Ausserdem muss man das Material ja auch wieder vom Mond wegbringen, was viel Energie erfordert. Warum dann nicht gleich in einer Erdumlaufbahn abbauen.

Gefährlich für die Erde wäre das nicht: Wenn man erst mal die Technik hat, einen Asteroiden aus seiner alten Bahn zu bringen und sonst wo hin zu lenken, dann kann man den auch auf Abstand zur Erde halten. Und dann gibt es sicher auch sehr weit fortgeschrittene Abbautechnik. Da braucht man keinen Impakt.

[Thomas W. Riker]

@ Bakkad Baran
Falls Du mal die Gelegenheit hast, die ISS zu sehen:
Diese fliegt mit knapp 8 km/sec um die Erde, ist also deutlich langsamer als evtl anrauschende Meteore, Asteroide und hat trotz der Größe eines Fußballfeldes nur eine Masse von 455 Tonnen.

[xanrof]

Völlig unvorhergesehene () Probleme:

Das Projekt wird ausgebremst: Das (republikanisch dominierte) Wissenschafts-Kommitee im US-Kongreß hat den Plan auf Eis gelegt. Stattdessen fordert man, eine Station auf dem Mond zu bauen um diese als Sprungbrett zum Mars zu nutzen. Und das auch noch für ein kleineres Budget.

(Die Info basiert auf einer NYT-Meldung, der Artikel ist aber hinter einer Paywall, daher:
The Onion Predicts Real Life: Republicans Block NASA's Asteroid Plan | Mother Jones)

But the space agency has encountered a stubborn technical problem: Congressional Republicans...

[Enas Yorl]

Das Projekt wird ausgebremst: Das (republikanisch dominierte) Wissenschafts-Kommitee im US-Kongreß hat den Plan auf Eis gelegt. Stattdessen fordert man, eine Station auf dem Mond zu bauen um diese als Sprungbrett zum Mars zu nutzen. Und das auch noch für ein kleineres Budget.

Im Angesicht des US-Haushaltsdisasters, sollte man sich lieber auf Projekte konzentrieren, die man finanziell in einem überschaubaren Zeitrahmen verwirklichen kann. Stattdessen setzen die Republikaner man wieder auf Märchenschlösser auf Mond und Mars. Die sind so fern, das man nicht in die Verlegenheit kommt, noch während der eigenen politischen Karriere liefern zu müssen.

Die Info basiert auf einer NYT-Meldung, der Artikel ist aber hinter einer Paywall,

Wohl nicht mehr: http://www.nytimes.com/2013/07/30/sc...anted=all&_r=0

[xanrof]

Wohl nicht mehr: http://www.nytimes.com/2013/07/30/sc...anted=all&_r=0

Von hier schon. Ich bekomme ne Aufforderung mich einzuloggen...