Künstliche Schwerkraft auf kleinen Himmelskörpern?

[EA-Loyalist]

Eine Frage kam mir beim Sehen von „Expanse“ auf: wie kann man realistischerweise auf kleinen Himmelskörpern Schwerkraft erzeugen, die für Menschen dauerhaft geeignet ist? Ich rede von fortwährenden 1G. In den Romanen wird erwähnt, dass man etwa Ceres künstlich angeschubst hat, um die Rotationskräfte etwas anzuheben. Gibt es noch andere Konzepte, die als glaubhaft durchgehen könnten? Könnte ein Rotationssegment auch auf kleinen Asteroiden stehen oder wäre das wegen der schwankenden Kräfte kaum auszuhalten? Gibt es dazu Ideen in anderen SciFi-Universen?

[The Martian]

Wikipedia kennt noch ein paar Alternativen, aber praktisch nutzbar ist davon eigentlich keine: https://de.wikipedia.org/wiki/K%C3%B...itere_Methoden

Man sollte ziemlich sicher dafür sorgen, dass die Schwerkraft immer ungefähr gleich ist.


Ob das mit der Rotation von Ceres in der Praxis funktionieren würde, ist auch nicht so klar. Denn bisher wurde das Ding auch durch die Schwerkraft zusammengehalten. Wenn die Rotation nun die Schwerkraft umkehrt, fliegt das Ding vielleicht einfach auseinander.

[Enas Yorl]

Deutlich einfacher wäre es im Orbit eines solchen kleinen Himmelskörpers rotierende Stationen zu bauen. Und den Himmelskörper hauptsächlich als Rohstoffquelle zu nutzen. Ist der Himmelskörper einmal ausgebeutet, schleppt man die Stationen in dessen Orbit einfach zum nächsten.

[pollux83]

Was willst du da anschubsen?
Haben die die Rotation des Felsens etwa so sehr erhöht, dass man da auf der Oberfläche mit 1G an der Decke laufen kann? Ich bin ziemlich sicher, das würde den Felsen auseinanderreißen. Oder zumindest alle losen Objekte von der Oberfläche entfernen, schließlich hast du jetzt 1G nach oben dank der Rotation.

Nein, ohne künstliche Gravitation gibt es keine praktikable Lösung für Himmelskörper und die gesamte Basis rotieren zu lassen ist nicht praktikabel. Bei einer Raumstation geht das viel einfacher.

[The Martian]

Was willst du da anschubsen?
Haben die die Rotation des Felsens etwa so sehr erhöht, dass man da auf der Oberfläche mit 1G an der Decke laufen kann? Ich bin ziemlich sicher, das würde den Felsen auseinanderreißen. Oder zumindest alle losen Objekte von der Oberfläche entfernen, schließlich hast du jetzt 1G nach oben dank der Rotation.

Nein, ohne künstliche Gravitation gibt es keine praktikable Lösung für Himmelskörper und die gesamte Basis rotieren zu lassen ist nicht praktikabel. Bei einer Raumstation geht das viel einfacher.

Ja, auch wenn es in den Büchern nur 0,3g waren. In der Serie vermutlich auch, obwohl es da natürlich nach 1g aussah. Mit dem sehr viel kleineren Eros haben die das auch gemacht.
Sowohl Eros als Ceres dienen da nicht nur als Ressourcen-Quelle. Auf Eros leben in den Büchern 1,5 Millionen Leute und auf Ceres sogar 6 Millionen. Ceres ist dazu noch ein wichtiger Raumhafen, mit 800-1000 angedockten Schiffen und noch mal 1 Million Leute auf der Durchreise. Raumstationen dieser Dimension baut man also nicht so einfach.

Da ich allerdings auch vermute, dass Asteroiden das in der Realität nicht aushalten würden, hat man die Wahl dann natürlich aber eh nicht.

[pollux83]

Da ich allerdings auch vermute, dass Asteroiden das in der Realität nicht aushalten würden, hat man die Wahl dann natürlich aber eh nicht.

Auch wenn Asteroiden sehr unterschiedlich sein können, gemein haben sie, dass sie ein zusammengewürfelter Haufen Metall, Eis und Gestein sind. Und da diese Masse nur durch Kollisionen miteinander verbunden wurde, können die Teile auch recht einfach wieder auseinanderfallen.

Große Objekte wie Planeten oder unser Mond waren hingegen so heiß, dass die gesamte Masse geschmolzen ist und eine halbwegs stabile Einheit bildet. Aber selbst da würde ich das nicht ausprobieren, denn es hätte einen ähnlichen Effekt wie das Roche-Limit.

[EA-Loyalist]

In einer Doku habe ich mal ein "klassisches" rundes Segment gesehen, nur dass hier die Innenkannte etwas geneigt war, um die eigentliche Schwerkraft des Himmelskörpers auszugleichen. Sieht so ähnlich wie ein sich drehener Trichter aus. Womöglich wäre ein großer, drehender Ring, den man auf die Oberfläche setzt, eher praktikabel.

[DragoMuseveni]

Deutlich einfacher wäre es im Orbit eines solchen kleinen Himmelskörpers rotierende Stationen zu bauen. Und den Himmelskörper hauptsächlich als Rohstoffquelle zu nutzen.

Das ist übrigens in den Büchern von Iain Banks beschrieben, falls es irgendjemanden interessiert.

Was künstliche Schwerkaft angeht:
Das ist in den Space Operas in der Regel so, weil sich ein ständiger Parabelflug für Dreharbeiten nicht auszahlt und Schriftsteller häufig einfach keine Lust haben, dieses Detail zu "korrigieren".
Bei Serien wie Star Trek macht es noch irgendwie sinn, weil die Warpfelder am Ende auch durch künstliche Schwerkraft erzeugt werden. Ist ein bisschen wie der Replikator. Eigentlich eine Idee, die an Zauberei grenzt, aber wenn man den Transporter als real akzeptiert, nur folgerichtig und plausibel.

Schön zu sehen, dass Plausibilität und Realismus manchmal eben nicht zusammenhängen, oder?

[The Martian]

Was künstliche Schwerkaft angeht:
Das ist in den Space Operas in der Regel so, weil sich ein ständiger Parabelflug für Dreharbeiten nicht auszahlt und Schriftsteller häufig einfach keine Lust haben, dieses Detail zu "korrigieren".

In THe Expanse ergibt sich die künstliche Schwerkraft oft auch einfach als Nebeneffekt der Wunder-Triebwerke. Bequemlichkeit der Autoren bzw. später der TV-Produzenten sind aber nicht die einzigen Gründe. Medizinisch gesehen sind viele Fragen bezüglich des langfristigen Lebens in Schwerelosigkeit noch ungelöst. Selbst bei den verhältnismäßig kurzen Aufenthalten auf der ISS sehen wir schon physiologische Veränderungen. Dauerhaft in Schwerelosigkeit zu leben, könnte für uns einfach unmöglich sein.

Was sie sich in der Serienfassung von The Expanse dann auch gespart haben, ist z.B. dass die Belter durch das Leben in sehr niedriger Schwerkraft alle 2-2,5m groß und recht dürr sind, mit eher schwachen Knochen. Dazu kommen andere Probleme, Schwangerschaften sind durch die niedrige Schwerkraft und die Strahlung z.B. deutlich riskanter.

[pollux83]

Medizinisch gesehen sind viele Fragen bezüglich des langfristigen Lebens in Schwerelosigkeit noch ungelöst. Selbst bei den verhältnismäßig kurzen Aufenthalten auf der ISS sehen wir schon physiologische Veränderungen. Dauerhaft in Schwerelosigkeit zu leben, könnte für uns einfach unmöglich sein.

Wahrscheinlich kann nicht jeder in der Schwerelosigkeit leben, aber manche Menschen sind bestimmt robust genug, um dort ihr Leben verbringen zu können. Gesundheitsprobleme sollte aber selbst der robusteste Mensch haben, denn wir sind einfach nicht daran angepasst und die Strahlung tut auch nicht gut.

Auf der anderen Seite liegt das Limit übrigens bei ca. 1,5 G. Noch mehr und selbst ein Sportler schafft kaum noch etwas ohne gleich erschöpft zu sein. Überleben könnte man bestimmt auch in einer 2 G Umgebeung, aber da ist Aufstehen schon Kraftsport.

[DragoMuseveni]

In THe Expanse ergibt sich die künstliche Schwerkraft oft auch einfach als Nebeneffekt der Wunder-Triebwerke.

Das halte ich für gar nicht mal so unrealistisch.
Diese Warpfelder usw. erfordern nun mal enorme Beeinflussung der Schwerkraft.

Überleben könnte man bestimmt auch in einer 2 G Umgebeung, aber da ist Aufstehen schon Kraftsport.

Die müssen nur zu Super-Saiyajins werden.

[Hades]

Deutlich einfacher wäre es im Orbit eines solchen kleinen Himmelskörpers rotierende Stationen zu bauen. Und den Himmelskörper hauptsächlich als Rohstoffquelle zu nutzen. Ist der Himmelskörper einmal ausgebeutet, schleppt man die Stationen in dessen Orbit einfach zum nächsten.

Tatsächlich sind Künstliche Habitate nach den Modellen O’Neill-Zylinder und Stanford-Torus oft genannte Objekte für ein möglichst Realistisches Szenario für Weltraum Besiedlung. Weil "Terra Foming" ohne Exotische Technologie oder sehr viel Zeit schlicht wohl nicht langfristig funktionieren wird. Nette Videos dazu von einem meiner Lieblings-Kanäle "Kurzgesagt"

https://youtu.be/1xoLGmPEQuE?feature=shared

https://youtu.be/Tv708p4gq5g?feature=shared

Aber selbst da würde ich das nicht ausprobieren, denn es hätte einen ähnlichen Effekt wie das Roche-Limit.

Sehr gutes Beispiel! Wenn wir bedenken der Mond würde laut Aktueller Lehrmeinung ja auch zerbrechen noch bevor er die Oberfläche der Erde erreichen würde, um bei einem kleineren Körper auch nur - 0,3g zu erreichen werden bestimmt vergleichbare Kräfte wirken.

Was sie sich in der Serienfassung von The Expanse dann auch gespart haben, ist z.B. dass die Belter durch das Leben in sehr niedriger Schwerkraft alle 2-2,5m groß und recht dürr sind, mit eher schwachen Knochen. Dazu kommen andere Probleme, Schwangerschaften sind durch die niedrige Schwerkraft und die Strahlung z.B. deutlich riskanter.

Eine Sache die ich oft in der Film und Fernseh SciFi vermisse. Abgesehen das grundsätzlich immer 1g für die Kamera wirken, wenn schon höhere Schwerkraft wie auf Vulkan oder bei der einen Spezies bei The ORville thematisiert werden, die Lebewesen dort müsste klein und stämmig sein.

Die müssen nur zu Super-Saiyajins werden.

Haha, mega lustig. Hatte heute grad erste das Thema mit nem Arbeitskollege, der Binged grad Dragon Ball komplett durch anlässlich des Todes von Akira Toriyama.

[pollux83]

Eine Sache die ich oft in der Film und Fernseh SciFi vermisse. Abgesehen das grundsätzlich immer 1g für die Kamera wirken, wenn schon höhere Schwerkraft wie auf Vulkan oder bei der einen Spezies bei The ORville thematisiert werden, die Lebewesen dort müsste klein und stämmig sein.

Biologie kann überraschen, aber irgendwann ist Schluss mit der Materialstärke. Da bräuchte man schon Biomaterialien mit der Stabilität von Titan oder noch mehr, um einen Planeten wie bei The Orville zu haben. Oder man ist ein Saiyajin und kann Ki verwenden.

Wie schon geschrieben ist beim Menschen bei 1,5 G Schluss. Danach wird alles zu anstrengend. Ein weiterer wichtiger Punkt bei Hoch-G-Welten. Neben den gefährlichen Stürzen ist der Energieverbrauch dort auch höher. Beides schlecht für Zivilisationen oder Leben allgemein.

[Hades]

Biologie kann überraschen, aber irgendwann ist Schluss mit der Materialstärke. Da bräuchte man schon Biomaterialien mit der Stabilität von Titan oder noch mehr, um einen Planeten wie bei The Orville zu haben. Oder man ist ein Saiyajin und kann Ki verwenden.

Wie schon geschrieben ist beim Menschen bei 1,5 G Schluss. Danach wird alles zu anstrengend. Ein weiterer wichtiger Punkt bei Hoch-G-Welten. Neben den gefährlichen Stürzen ist der Energieverbrauch dort auch höher. Beides schlecht für Zivilisationen oder Leben allgemein.

Wie gesagt, grundsätzlich ist es ja nicht unsinnig anzunehmen dass es Planeten mit mehr G an der Oberfläche gibt, aber diese Hoch-G-Aliens sollten nicht aussehen wie Terraner / Erdlinge.

[DragoMuseveni]

Oder man ist ein Saiyajin und kann Ki verwenden.

De Facto würde das bedeutet, dass es irgendwelche uns unbekannten neuen Naturgesetze gibt.
Unter dieser Prämisse lassen sich eine Menge Dinge folgegerichtig rechtfertigen. Deshalb nutzen viele Autoren diesen Weg auch.
Nur ist es meistens nicht das Ki (oder Qui), sondern eben der Hyperraum, bzw. Psi. Klingt gleich viel wissenschaftlicher.
Wobei ich in letzter Zeit beobachtet habe, dass dieser Typ reiner Scifi-Fans, der denn auch keine "magischen Erklärungen" akzeptieren würde, verschwunden zu sein scheint.

Mag aber auch damit zu tun haben, dass ich einfach weniger damit zu tun habe.