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Mars als Lebensraum?

Apro / 21 Antworten / Baumansicht Nickles

Hallo liebe Leser. Ich habe die freeTV-Premiere des filmes "mission to mars" als anlass genommen ein (hoffentlich) interessantes gepräch zu starten.
Die Theorie vom Leben am Mars hat ja lange tradition. schon 1877 behauptete Giovanni Schiaparelli die Furchen an der Marsoberfläche sei ein künstlich angelegtes Kanalsystem um die unwirtliche Landschaft zu bewässern. Das hat sich als falsch heraus gestellt :-P.
Die Atmosphere des Planeten ist viel dünner als die der Erde (ca. ein Hundertstel). Die probleme, die sich daraus ergeben sind ersichtlich. unsere atmosphere hat nicht nur den zweck uns atemluft zu geben. sie schützt uns auch vor äußeren einflüssen aus dem universum. ich beziehe mich hier hauptsächlich auf ultraviolette strahlung, die die haut eines menschen in kürze verbrennen würde. zum atmen gibt es außerdem hauptsächlich CO2, was sich leider zur verbrennung im körper nicht iegnet, da es schon verbrannt ist.
weiters liegt die durschnittliche temperatur an der marsoberfläche etwa 100 °C unter der der erde. Alles in allem ein relativ ungastlicher ort. doch der mars als menschliche außenkollonie ist keine reine plasphemie wie zahlreiche verarbeitungen des stoffes in filmen und dokumentationen zeigt.


mit dem vorsatz: "wo es ein problem gibt kann man eines lösen" gehen die experten seit jahren den problemen, die eine marsmission mit sich bringen würde nach. eines der haupprobleme ist hierbei die entfernung. eine funkverbindung hätte eine verzögerung von ein paar sekunden, bis das signal auf der anderen seite ankommt, was eine live-kommunikation erschwert und stark verlangsamt. das nächste problem ist der treibstoff. jeden liter muss man einmal von der erdgravitation lösen und es sind viele davon notwendig. daher liegt es nahe den bau eines mars-schiffes im weltraum durchzuführen und den treibstoff in 'portionen' zu liefern. doch auch dann ist so eine mission aus machbarkeitsgründen, zumindest am heutigen stand noch, ein One-Way-Ticket
der heutige stand beruht nicht auf verbrennung-antriebe sondern auf elektrische antriebe. diese einzigartige invention wurde kürzlich erstmals bei der Raumsonde Deep-Space 1 verwendet. Das Prinzip beruht auf emmision von elektronen. dabei werden diese auf eine relative geschwindigkeit von ca. 50 Km/h beschleunigt und erzeugen beim austritt, wie die abgase eines verbrennungstriebwerkes, einen rückstoß und somit eine beschleunigung. der schub ist zwar um ein vielfaches kleiner als bei herkömmlichen triebwerken, jedoch kann er mit primitivem einsatz von photovoltaik (solarzellen) über einen langen zeitraum aufrecht erhalten werden und somit eine viel größere entgeschwindigkeit erzeugen. somit könnte sich die reisezeit von jahren auf monate verkürzen ;-)


Eine dauerhafte besiedlung des mars ist jedoch nur möglich, wenn es gelingt, den planeten erdähnlich zu machen. Eine derartige umformung nennt man „Terra-Forming“. Sie besteht aus drei schritten, die sich ziemlich verrückt anhören zugegeben :-D:
erstens muss der kalte planet erwärmt werden. dies könnten gigantische spiegel bewirken, die in umlaufbahnen schweben und dadurch die sonneneinstrahlung auf die marsoberfläche verstärken würden.
zweitens die erwärmung würde dazu führen, dass das möglicherweise in den polkappen eingefrorene wasser schmilzt und auf der gesamten oberfläche verteilt werden kann.
drittens muss die dünne Atmosphäre, die fast ausschließlich aus kohlendioxid besteht, mit sauerstoff angereichert werden. das könnte geschehen, indem man pflanzen anbaut, die mit hilfe der photosynthese das kohlendioxid in sauerstoff umwandeln.
noch während diese prozesse in gang sind, könnte mit dem bau von städten und gewächshäusern für den nahrungsmittelbedarf begonnen werden. auch hierfür gibt es bereits detaillierte pläne!!


so aber jetzt genug geschwafelt. mich würden eure ideen und beiträge zu dem thema interessieren

greetings...
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xafford Apro „Mars als Lebensraum?“
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naja...darüber nachgedacht und philosophiert wurde ja schon einiges und es gibt auch durchaus sinnvolle ansätze, von denen du ja schon einige angesprochen hast...hier nochmal einige probnleme und lösungen, die mir bekannt sind:
lange reisezeit:
die reisedauer bei momentanem stand der technik liegt afaik über 3 jahre (einweg), was psychologische und gesundheitliche probleme mit sich bringt wie muskelschwund, krebs durch kosmische höhenstrahlung (was auch auf dem mars selbst ien immenses problem ist), immunschwächung und eben diverse psychologische schwierigkeiten.
es wurde häufig erwägst die astronauten in einen küsntlichen teifschlaf zu versetzen für die zeit der reise und in "flüssigen sauerstoff" einzubetten, womit nicht wirkich flüssiger sauerstoff als kühlmittel, sondern eine spezielle flüssigkeit gemeint ist, die atembaren sauerstoff enthält der in der lunge zu atmun genutzt werden kann (kennt man vielleicht aus dem hollywoodstreifen leviathen oder so ähnlich). diese flüssigkeit soll auch einen großteil der strahlung und der hochenergetischen teilchen absorbieren können.
es belibt aber immer noch das problem des muskelschwundes, dem man aber wohl mittlerweile mit elektrischen stimulanzen der muskeln begegnen kann.
ein anderes problem, daß du angesprochen hattest war treibstoff, aber wenn die reisezeit relativ egal ist durch tiefschlaf, so wäre auch ein antrieb mittels sonnensegel zumindest für die hinreise denkbar. dabei werden von der sonne abgestrahlte teilchen als wind mißbraucht, die über riesige und hauchdünne segel einen antrieb des raumschiffes bewerkstelligen, auch mittlerweile keine zukunftsmusik mehr.
das problem mit terraforming steht und fällt eigentlich mit einem umstan: gibt es wasser auf dem mars und wenn ja, auch in ausreichendem umfang?
falls es wasser geben sollte, so wäre es durchaus denkbar mittels speziell genetisch veränderter bakterien aus dem CO2 sauerstoff katalysieren zu lassen. problematisch sind dabei allerdings wirklich die klimatischen verhältnisse von an die 100° auf der sonnenseite bis unter -100° auf der schattenseite...müssten schon sehr resistente bakterien sein und der vorgang würde wohl einige generationen andauern (nicht wie in total recall innerhalb sekunden) ;o)...
frage dabei wäre auch, könnte der mars überhaupt eine atmosphäre aufrechterhalten, oder würde sie sich wieder verflüchtigen?
ein weiteres problem sind meteoriteneinschläge. die erde ist durch den mond recht gut vor einschlägen geschützt. dieser zeiht die meisten einschläge auf sich, der mars hingegen wird häufiger mal getroffen.
wo wir beim mond sind ergibt sich noch ein aspekt: die gezeiten. dank des mondes hat die erde gezeiten, die weit wichtiger für uns sind als man denkt, denn sie sorgen für einen ausgleich in der atmosphäre und in den meeren, beeinflußt die winde, die meeresströumengen usw...der mars besitzt zwar auch monde, aber meines wissens nach ist das massenverhältnis zwischen mars und seinen monden ziemlich ungünstig für eine beeinflussung durch die monde, es kann also durchaus sein, daß kein stabiles ökosystem zustande kommen könnte.
auch mit einer atmosphäre wird auf dem mars wohl kaum ein ausgeglichenes klima zu erreichen sein. die schwankungen würden sich zwar wohl dämpfen lassen (auch stark abhängig von der vorhandenen wassermenge und damit erreichbaren luftfeuchtigkeit.
aber eigentlich stellt sich eine ganz andere frage: warum sollte jemand den mars besiedeln wollen?

Pauschalurteile sind immer falsch!!!
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Anne Radtke xafford „naja...darüber nachgedacht und philosophiert wurde ja schon einiges und es gibt...“
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Deinen letzten Satz wollte ich vorhin auch schreiben *g* denn ich denke, dass damit die ganzen Probleme wieder von vorne losgehen, Kriege, Umweltverschmutzung.. etc. etc. und alles nur verlagert wird. Die Menschen sollten erst mal lernen, auf der Erde miteinander zu leben.

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christian t xafford „naja...darüber nachgedacht und philosophiert wurde ja schon einiges und es gibt...“
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Alter Thread aber trotzdem interessant. Ich denke das Leben sollte weitergetragen werden. Wenn die Erde von der Sonne verglüht wird ist es doch schön, dass das Leben weiterexistieren kann.

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Low Rider Apro „Mars als Lebensraum?“
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Berichtigung: Beim Elektronenantrieb treten die Elektronen mit 50km/Sekunde (!) aus.

Zum Terraforming: Im Prinzip ist das richtig und theoretisch Funktioniert es auch. Aber vor allem der letzte Schritt - die Anreicherung mit Sauerstoff - könnte je nach Szenario mehrere Tausend Jahre dauern ! Aber ich schätze mal, daß man in vielleicht 100 Jahren damit anfängt und auch Techniken zur Beschleunigung der Vorgänge (Katalysatoren) hat.

Es gibt aber noch ein anderes Problem. Der Mars ist ein Low-G Planet, also ein niedrig-Gravitations-Planet. Dies hat zur Folge, daß Menschen von der Erde auf dem Mars erst mal bärenstark sind. Die Fallbeschleunigung auf dem Mars ist etwa halb so groß wie auf der Erde (glaube ich), d.h. man kann dort mehr Gewichte schleppen, man kann weiter springen, usw. Dummerweise gewöhnt sich der Körper daran. Man wird trotz Fitnesstraining zwangsläufig einen gewissen Muskelschwund bekommen. Und wenn man dann mal wieder auf der Erde ist, kann man nicht mal mehr richtig laufen... Diese Probleme haben Astronauten im All schon jetzt, allerdings ist die Aufenthaltsdauer im All heutzutage sehr kurz im Vergleich zu der Dauer eines Marsaufenthaltes.

Das klingt alles noch sehr nach Science Fiction, aber irgendwann kommt das auf uns zu ! Dummerweise ist das alles finanziell so aufwendig, daß momentan nur die Amis ansatzweise an solchen Ideen arbeiten. Die ESA ist im Vergleich zur NASA ein Witz. Die Russen haben super Wissenschaftler, Know How & Technik - aber kein Geld und ne Menge andere Probleme. Die Chinesen wollen bald die bemannte Raumfahrt starten, doch stehen sie noch am Anfang. Außerdem haben sie den Drang sich als größtes Volk der Erde unabhängig zu machen - was von vornherein eine Zusammenarbeit im All mit anderen ausschließt...

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christian t Low Rider „Berichtigung: Beim Elektronenantrieb treten die Elektronen mit 50km/Sekunde !...“
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Das Schwerkraftproblem kann man vielleicht mit Rotierenden Wohnanlagen beseitigen. Durch Zentrifugalkräfte höhere Schwerkraft erzeugen

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Andreas42 Apro „Mars als Lebensraum?“
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Hi!

Darf ich dich mit aktuellerer Info versorgen? naja, jedenfalls soweit ich da noch was habe. ;-)

Die Signal-Laufzeit zum Mars beträght leider nicht nur ein paar Sekunde, sondern liegt in der Gegend von 10 Minuten. Schlecht für eine Notfallsteuerung von der Erde aus, wenn bei der Landung der Boardcomputer ausfällt...

Ok, frag mich jetzt nicht, ob das nur für eine Richtung oder hin und zurück gilt, aber Gespräche wären in jedemfall etwas zeitaufwendig.
;-)

Wenn ich mich nicht irre, ist der Ionenantrieb, den du beschreibst, schon seit einigen Jahren im Einsatz (Deep Space on ist bereits 1998 gestartet). Ich weiss allerdings nicht, ob er in anderen Sonden verwendet wird/wurde.

Ein Problem bleibt aber: das Rückstossprinzip gilt weiterhin. Irgendwas muss die Sonde ausstossen um zu beschleunigen. Sollte der Ionenantrieb für eine bemannte Marsmission genutzt werden, wird das warscheinlich Wasser sein und zwar nicht wenig.
Die Energiequelle ist das nächste Problem. Hier wird man wohl auf einen Kernreaktor zurückgrefen müssen - mit allen Risiken (man denke nur an den Start des Materials und die nötige Abschirmung für die Besatzung).

Du hast allerdings Recht, was die Probleme betrifft, dass ganze Gedöns in die Erdumlaufbahn zu bringen. Bei klassischen Modellen braucht man ja nicht nur Material für den Hinflug, sondern auch für den Rückflug.
Deshalb wurden ja bereits einige Modelle für "Sparmissionen" ausgearbeitet.

Ein im Moment populäres Modell sieht vor zuerst eine Treibstofffabrik auf den Mars zu schicken (unbemannt), die dann den Treibstoff für den Rückflug aus der Marsatmosphäre erzeugt. Erst wenn dieser Prozess automatisch abgeschlossen ist (man also ein Depo auf dem Mars hat), wird eine bemannte Mission zum Mars gesendet. Diese Methode beschreibt ja auch der Film "Mission to Mars".

Witzig sind Planungen, eine Mission zuerst Richtung Venus zu starten. Sie nutzt dann die Anziehungskraft der Venus beim Vorbeiflug Richtung Mars aus. Damit kann man wohl ebenfalls Treibstoff für den Hinflug sparen.

Die Probleme der Masse, die man für einen Flug zum Mars in die Erumlaufbahn bringen muss, hat schon zu Werbner v. Braun's Zeiten zu Überlegungen geführt, zuerst eine bemannte Mondbasis mit Fertigungskomplex zu erzeugen. Das Marsschiff (bzw. die Schiffe!) würden dann in der Monsumlaufbahn gebaut worden. Der Mond hat ja dankenswerterweise eine geringe Anziehungskraft.

Egal wie man's einrichtet, ein Warp-Antrieb ist einfach die bessere Lösung. ;-)

Über Teraforming-Projekte für den Mars mache ich mir allerdings noch keine echten Gedanken - jedenfalls nicht vor den ersten 200 bemannten Marsflügen. ;-)

Bis denn
Andreas

PS: In einigen Romanen werden durchaus "realistische" Marsmissionen beschrieben. Die "Luxus-Lösung" gibt's in den Romanen von Ben Bova ("Mars" und "Rückkehr zum Mars").
Die billiglösung mit Vorbeiflug zur Venus wird in "Mission Ares" verwendet (Autor: Stephen Baxter).

PPS: Eine sehr schöne Sammlung historischer Marsmissions-Pläne findet man hier:
Mars Mission Designs

Hier steht was ueber mein altes Hard- und Softwaregedoens.
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Anne Radtke Andreas42 „Hi! Darf ich dich mit aktuellerer Info versorgen? naja, jedenfalls soweit ich da...“
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Ein Funksignal breitet sich immer mit Lichtgeschwindigkeit aus, also 300000 km/sekunde. Ist die Entfernung zum Mars bekannt (ich weiss die nun aber nicht auswendig) kann man somit die Laufzeit des Funksignals errechnen.
Am Mond kann man das sehr gut demonstrieren, wenn man ein Funksignal dorthin abstrahlt und dieses wieder vom Mond zur Erde zurück reflektiert wird. Wird von Funkamateuren gerne gemacht, eine sogenannte EME-Verbindung (Erde-Mond-Erde).
Entfernung Erde-Mond = ca. 385000 km
Also dauert es ca. 1,16 Sekunden bis das Signal auf dem Mond ankommt.
Doppelte Entfernung also bis es wieder zurück kommt = 770000 km also nach ca. 2,33 Sekunden hört man das Signal wieder auf der Erde.

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Apro Nachtrag zu: „Mars als Lebensraum?“
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erstmals danke für eure umfangreichen antworten. bei den 50 Km/h hab ich mich vertan das stimmt (sollte Km/s werden ;-))
ob es nun wirklich wasser am mars gibt is tatsächlich nicht geklärt. die heißeste spur führt in die polkappen, in denen große wasservorkommen sein könnten. diese these wird gefestigt von der ozean-theorie, die besagt, dass die gesteinsformen mit ihren erhöhungen und vertiefungen auf ozeane schließen lässt, die vor vielen jahren mal dort gewesen sein könnten. ob das wasser nun in den polen eingefroren ist, oder verdampft ist um sich dann durch die geringe anziehungskraft in den raum verflüchtigt hat sei dahin gestellt.
das von der treibstoff-fabrik hab ich auch schon mal gehört. ich bilde mir ein, dass es dabei um wasserstoff-gewinnung ging, ich kann mich aber auch irren...
bei einer aussage über die funkverzögerung wäre ich eher vorsichtig (wär ein guter tip für mich selbst gewesen :-P). die erde hat bei gott nicht immer dieselbe entfernung vom mars, da sie sich mit unterschiedlicher geschwindigkeit um die sonne drehn. damit die planeten nicht in die sonne fallen, anderfalls aber auch nicht aus der sonnenumlaufbahn geworfen werden brauchen sie eine ganz bestimmte geschwindigkeit, die von ihrer masse und dem abstand der sonne abhängig ist (drehimpuls ist die konstante, die bei allen gleich ist GLAUBE ich) somit ergibt sich ein minimum-abstand von ca. 50 Mio KM und ein max-abstand von ca. 400 Mio KM.
damit ergeben sich die verzögerungszeiten von ca. 2,5 bis 22 minuten übertragungsverzögerung (hab mir vorhin nicht die arbeit gemacht das durch zu rechnen)
ich würd noch weiter schreiben, wenn ich nicht ganz dringen weg müsste......grüße

greetings...
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Sunrider Apro „Mars als Lebensraum?“
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Der Mars ist bereits bewohnt. Es gibt also keinen Grund, dort ungefragt anzutanzen, ohne eingeladen worden zu sein...

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Anne Radtke Apro „Mars als Lebensraum?“
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Die ständig dort auftretenden Sandstürme sind durch ihre immense Geschwindigkeit auch eine enorme Gefahr. Man stellt da z.B. ein 50 Liter Aluminiumfass Jever hin und in Minuten ist das Metall abgeschliffen und einfach weg *g*

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illuminate Anne Radtke „Sandstürme“
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und was ist mit T?
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Anne Radtke illuminate „Sandstürme“
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was passiert eigentlich, wenn man so Bierfässchen, Bier- und Sektflaschen in den luftleeren Raum mitnimmt ? Theoretisch müssten die doch platzen, da der sonst vorhandene Luftdruck von aussen nicht mehr da ist, sondern nur noch der Innendruck.

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xafford Anne Radtke „hmmm...“
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ich denke mal, daß die wandung den druck von einem bar schon standhalten kann. kannst ja mal testen...nimm ne flasche warsteiner (jever wär zu schade) und erhöhe den innendruck ;o)...
allerdings ist wohl ein höherer innendruck als außendruck für eine flasche problematischer als ein höherer außendruck und geringerer innendruck, hätte nämlich als test beinahe vorgeschlagen in der flasche ein vakuum zu erzeugen, daß macht nämlich mehr spaß ;o)

Pauschalurteile sind immer falsch!!!
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Nörgler xafford „hmmm...“
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"jever wär zu schade"

Klasse endlich habe ich einen Leidensgenossen gefunden, der gewiß ebenfalls (zumindest über den Sponsor) mit meiner Lieblingsmannschaft mitfiebert und dem an ihrem Verbleib in der Liga gelegen ist.
Obwohl, Warsteiner hat vor zehn, zwölf Jahren mal wesentlich besser gemundet. BTW.: Jever ist nur unser Sponsor, mir selber ist es viel zu herb. Ich trinke da lieber das Bier von der Brauerei, die wo bei Schalke aufm Trikot prangt, aber das erzähle ich hier mal besser nicht allzu laut.

Armes Deutschland!

Armes Deutschland!
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xafford Nörgler „hmmm...“
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laß mich raten...du redest von fußball?...ähhh...jaa...wie bring ich´s dir blo0 ei? ;o)...
ich wohne zar in kaiserslautern, aber mich interessiert fußball ungefähr so sehr wie ein date mit angela merkel...;o)...
Jever nur, weil ich´s gern trinke...

Pauschalurteile sind immer falsch!!!
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Nörgler xafford „hmmm...“
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"mich interessiert fußball ungefähr so sehr wie ein date mit angela merkel"

Ok, ich hab dich verstanden. Aber um eines möchte ich doch bitten: Fußball darf nicht mit übelstem Schmutz in Verbindung gebracht werden.

Armes Deutschland!

Armes Deutschland!
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Pumbo Anne Radtke „hmmm...“
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Gar nichts!
Auf 0-Niveau resp. Meereshöhe herrscht ein Luftdruck von ca. 1 bar vor. Nimmst Du den durch Hochvakuum weg (oder fliegst Du das Ding auf den Mars) so erhöht sich der sog. Wirkdruck auf das Behältnis um lediglich 1 bar. Die Berstdrücke von Bierflaschen weiss ich zwar nicht, doch dürften derartige Wirkdruckerhöhungen auf dem Transport alleine schon über Vibration und CO2-Freisetzung zeitweise deutlich übetroffen und auch locker weggesteckt werden.

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Pumbo Apro „Mars als Lebensraum?“
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Leben auf dem Mars?

Bei mir waren da Fliegen drauf, als ich einen angebissenen hinter dem Schreibtisch meiner Kinder fand.

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Low Rider Apro „Mars als Lebensraum?“
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Bierflaschen platzen nicht im Weltraum ! Die Flaschen halten den Innendruck locker aus und der Aussendruck ist ja auch nur 1 bar niedriger als auf der Erde.

Das mit dem Drehimpuls stimmt nicht ! Denn:
Drehimpuls (L) = Trägheitsmoment (J) x Winkelgeschwindigkeit (w), wobei J=0,4mr² ist (da Planeten annähernd eine Kugel sind). Nun rechne man das für 2 verschiedene Planeten aus und man kommt auf sehr unterschiedliche Ergebnisse !

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dicke_bommeln Apro „Mars als Lebensraum?“
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es gibt wasser in eisform auf dem mars. wenn man es komplett zum schmelzen bringen würde, würde es theoretisch die gesamte marsoberfläche zwei zentimeter hoch bedecken. info: discovery channel.

ach ja, hab das bisher hier noch nich gelesen: es wird mit explorern wie dem pathfinder weitergehn. das problem liegt hier vor allem bei der funkübertragung, da man das ding ja irgendwie steuern muss. da will man noch heftig weiterforschen.

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