Der Erdmond und die Mondmissionen

[Bynaus]

ORION ist Vergangenheit. Wenn es plötzlich sehr schnell gehen müsste mit dem Herumfuhrwerken von Millionen Tonnen Material im Sonnensystem (aus welchem Grund auch immer) könnte man immer noch die Pläne ausgraben.

Die Masse des Treibstoffs ist bei den grössten ORION-Konzepten ohnehin nahezu irrelevant (die Bomben selbst, nicht ihr Treibstoff an sich, machen den grössten Teil der Masse aus). Der Nutzlastanteil ist rund ~90%. Da spielt es keine grosse Rolle, ob die Bomben aus Uran oder Wasserstoff bestehen.

Wenn ich von nuklear-gepulst rede, denke ich eher an so was wie "mini-mag orion" oder die verlinkten Deuterium-Minibomben-Schiffe, wo die Bomben "sauber" durch konzentrierte Teilchenstrahlen gezündet werden und deren Energie mit Magnetfeldern statt Stossdämpferplatten auf das beschleunigende Schiff übertragen wird.

[Cordess]

Ressourcen vom Mond ins All zu schaffen lohnt sich kaum, weil der Energieaufwand, sie von erdnahen Asteroiden zu holen, sehr viel kleiner ist.

Das mag sein, aber ich behaupte mal, daß es auf dem Mond dank schwacher aber ausreichend starker Schwerkraft einfacher ist, die Rohstoffe abzubauen und zu einem fertigen Produkt weiterzubearbeiten.
Auch dürfte der Aufbau von Fabriken und ganzen Produktionsketten auf einer großen Oberfläche mit Gravitation leichter sein, als mitten im Weltraum.

Im Weltraum müßte man erstmal komplett neue Fertigungsverfahren entwickeln und wenn z.B. aus Eisen und Glas fertige Produkte enstehen sollen, dann müßte man die Produktionsketten auch noch im Weltraum irgendwie verbinden. Das ganze ist also nicht trivial.

Unter diesem Aspekt scheint es wesentlich einfacher zu sein, einfach mit dem fertig gebauten Endprodukt (z.b. einem Raumschiff) die Gravitation des Mondes zu überwinden.
Das ganze summiert sich dann noch mit der Komplexität des Endprodukts.

Lediglich der Abbau von Einfachrohstoffen, wie z.B. die 2 Grundbestandteile von Wasser oder Wasser direkt als Molekühle, sofern vorhanden, dürfte auf Asteroiden einfacher sein.
Aber sobald man viele Elemente und Molekühle in einem umfangreichen Produktionskomplex zu einem fertigen Endprodukt verbinden muß, dürfte dies auf dem Mond deutlich einfacher und weniger aufwendig sein.

Auf dem Mond genügt z.b. ein Förderband von Produktionsstufe A nach Produktionsstufe B, im Weltraum aber, müßte man A und B zu einem Gesamtkomplex kombinieren und dabei noch berücksichten, daß sich beide um einen gemeinsamen Mittelpunkt befindenm, damit das ganze dadurch auch noch Steuerbar ist. Sollte dann noch eine Produktionsstufe C hinzukommen, dann würde es noch komplizierter werden.

Auch wären im Weltraum Eisenschmelzen nicht ganz trivial.
Unter schwerkraftbedingungen kann man einfach die Schlacke oben abgreifen, in der Schwerelosigkeit müßte man diese durch Drehung künstlich erzeugen oder komplett neue Wege finden.

Natürlich gäbe es bei der Herstellung unter Schwerelosigkietsbedinungen auch Vorteile, z.B. Kristallzüchtung, aber all das müßte erstmal weiter zur Produktionsreife erforscht und erarbeitet werden und die dafür notwendigen Produktionskomplexe in den Weltraum geschafft werden.

Auf dem Mond genügt im Prinzip eine kleine Basisstation, die man dann nach und nach durch weitere Anlagen auf dem Mond erweitert, denn das Grundmaterial für den Bau ist auf dem Mond ja schon vorhanden.

[Bynaus]

Fürs erste wird man ja vor allem an Treibstoff interessiert sein - vor allem Wasser. Dieses auf Asteroiden zu suchen, zu finden und abzubauen dürfte wesentlich einfacher sein als dem Mond. Wie du schreibst, ist dessen Extraktion nicht allzu schwierig. Auch für Deuterium (schweren Wasserstoff) lassen sich solche wasserreichen Asteroiden nutzen.

Dann, wenn du schon Eisen ansprichst: Der Mond ist extrem verarmt an Eisen. Gerade Eisen und "eisenliebende" seltene Elemente (wie die Platingruppenelemente) wirst du auf dem Mond nicht abbauen können, weil sie schlicht nicht in Lagerstätten existieren (der Mond hatte praktisch nie Lagerstättenbildung, weil er schon seit Jahrmilliarden nicht mehr geologisch aktiv ist). Dafür wird man also ohnehin zu Asteroiden fliegen müssen. Zudem ist elementares Eisen unter Weltraumbedingungen (unterhalb einer bestimmten Temperatur) sehr spröd und bricht leicht - das dürfte den Abbau vereinfachen. Was man tun könnte, um eine allenfalls benötigte Schwerkraft bei einem Asteroiden "herzustellen": man könnte den Asteroiden an einem langen Seil mit der Fabrik verbinden und die beiden in schnelle Rotation umeinander versetzen: dann hast du eine frei wählbare Schwerkraft. Auf dem Mond hingegen musst du mit der vorhandenen Schwerkraft arbeiten.

Der Mond hat schon ein paar Rohstoffe, deren Abbau sich möglicherweise lohnen könnte - allesamt solche, die durch das spezielle geologische Setting des Mondes entstanden sind. Dazu gehören z.B. Aluminium und Titan, aber auch Uran, Thorium. Und wenn man eh den Regolith durchwühlt, kann man auch gleich das Helium-3 rausholen.

[HiroP]

NASA -- LCROSS impacts lunar crater

NASA's Lunar Crater Observation and Sensing Satellite, or LCROSS, created twin impacts on the moon's surface early Friday in a search for water ice. Scientists will analyze data from the spacecraft's instruments to assess whether water ice is present.

NASA -- DIVINER observes LCROSS impact

The LRO Diviner instrument obtained infrared observations of the LCROSS impact. LRO flew by the LCROSS Centaur impact site 90 seconds after impact at a distance of ~80 km. Diviner was commanded to observe the impact site on eight successive orbits, and obtained a series of thermal maps before and after the impact at approximately two hour intervals at an angle of approximately 48 degrees off nadir. In this viewing geometry, the spatial footprint of each Diviner detector was roughly 300 by 700 meters.

[Cordess]

Die Rohdaten sind öffentlich zugänglich.
Das daraus erstellte DEM ist aber im Besitz des oder der jenigen Wissenschaftler, die es erstellt haben. Das wird dann publiziert, und wenn man es benutzen möchte, schreibt man die Autoren an.

Die Daten die die NASA selbst bearbeitet sind öffentlich zugänglich, da die Aufbearbeitung von den US Steuerzahlern bezahlt wurde.

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Schon ganz gut?
Was erwartest du denn bitte?
Niemand erstellt globale Karten mit ultrahoher Auflösung. Macht keinen Sinn und ist auch noch viiiiiiiiiiiiiiiiiiel zu rechenaufwendig.

Ist es nicht. Es ist nichtmal eine Frage des Arbeitsspeichers, da man auch direkt auf Festplatte schreiben kann. Dauert dann halt nur länger.

Und daß Karten in ultrahoher Auflösung schon erstellt wurden, daß zeigt ja die Mars Karte.

[mattberg]

Hast du dir mal den Virtual Moon Atlas angeguckt: en:start [Virtual Moon Atlas] ?
Die Bilder sind auch recht hochauflösend, allerdings weiß ich nicht wie sehr.

[3of5]

Autarke Mondkolonie - denkbar?

Ist eine autarke Mondkolonie möglich, obwohl die Elemente, die auf dem Mond in nennenswerten Mengen zu finden sind, m.W. sehr beschränkt sind?

Wie könnte die Errichtung einer Mondkolonie ablaufen?

[heavymetalisthelaw]

Komplett autark dürfte, glaube ich, schwierig werden , da Wassereis bisher ohne eindeutigen Beweis geblieben ist.
Mit genügend Resourcen könnte man sicherlich unter Kuppeln Pflanzen anbauen, aber Wasser bliebe eventuell immer der limitierende Faktor.
Aber das ist nur eine Laienmeinung, vielleicht weiss jemand anderes etwas genaueres.

[3of5]

hmm.... wäre es denn möglich, Recycling-Kreisläufe zu schaffen, die so perfekt sind, dass man mit den einmal hergebrachten Vorräten unbegrenzt auskommt?

[Cordess]

hmm.... wäre es denn möglich, Recycling-Kreisläufe zu schaffen, die so perfekt sind, dass man mit den einmal hergebrachten Vorräten unbegrenzt auskommt?

Nein, AFAIK verliert selbst die ISS immer Sauerstoff.
Es ist über die Monate nicht viel, aber es passiert halt nach und nach fortwährend.

Eine Mondkolonie müßte also ständig neuen Sauerstoff oder Wasserstoff gewinnen.
Wasser selbst in seiner Molekühlform dürfte aber gut in einer Hülle gehalten werden können.

[T`Pau]

Die ISS ist aber auch noch lange nicht auf dem technischen Niveau, das nötig wäre um eine autake Mondkollonie zu erstellen.
Generell ist es, falls es überhaupt möglich ist noch ein sehr langer Weg bis dahin, schließlich gab es schon Versuche, einen biologischen Kreislauf in einer völlig abgeschirmten Atmosphäre am Laufen zu halten....der Versuch ist missglückt.

[Bynaus]

da Wassereis bisher ohne eindeutigen Beweis geblieben ist.

Das ist nicht mehr richtig. Man vermutet heute mindestens rund 600 Millionen Tonnen Eis in den Kratern in der Nähe der Pole.

Eine echte Autarkie für eine Mondstation ist trotzdem - zumindest in den nächsten paar hundert Jahren - unbezahlbar und auch gar nicht nötig.

[heavymetalisthelaw]

[QUOTE=Bynaus;2325973]Das ist nicht mehr richtig[QUOTE]
Das Wassereis vermutet wird hatte ich auch gehört, auch von der Sonde die den Nachweis erbringen sollte, aber so wie jemand bei Wikipedia geschrieben hatte, ist der Test ohne eindeutigen Beweis geblieben. Eine Vermutung ist kein Beweis

[Bynaus]

Wann sind genügend Hinweise da, dass man davon ausgehen kann, dass es tatsächlich Wassereis gibt? "Bewiesen" ist es wohl erst, wenn jemand dort landet und das Eis direkt fotografiert, oder so.
Wenn ich schreibe, man "vermutet 600 Millionen Tonnen", dann bezieht sich die "Vermutung" auf die genaue Menge. "0 Tonnen" ist da keine Option.

Siehe z.B.: Water Ice Found on Moon's North Pole | Universe Today

[Woodstock]

Komplett autark dürfte, glaube ich, schwierig werden , da Wassereis bisher ohne eindeutigen Beweis geblieben ist.
Mit genügend Resourcen könnte man sicherlich unter Kuppeln Pflanzen anbauen, aber Wasser bliebe eventuell immer der limitierende Faktor.
Aber das ist nur eine Laienmeinung, vielleicht weiss jemand anderes etwas genaueres.

Diese Biosphären sind auch so eine Sache... hat's schon einen großflächigen Versuch der NASA in Arizona gegeben (Biosphere 2), aber nach einer Zeit kippt das System leider total.