Rumpelstilzchen im Orbit
Helium-3 auf dem Mond, seltene Erden auf dem Mond – gibt es nicht genügend Gründe Raumfahrt zu betreiben um die Rohstoffprobleme auf der Erde zu lösen? Ich will mal ein modernes Märchen skizzieren: Auf der ISS kann durch wundersame Dinge ein Astronaut namens „R. Umpel Stilzchen“ aus gemeinem Stroh Gold spinnen! Wäre damit nicht endlich bei den rapide gestiegenen Goldpreis eine sinnvolle Verwendung der ISS gefunden?
Leider nein. Der einzige Anbieter, der derzeit Fracht in nennenswerten Mengen von der ISS zurückbringen kann ist SpaceX. Sie transportieren für 1.6 Milliarden Dollar 20 t zur ISS. Angenommen sie können auch die gleiche Menge wieder zur Erde zurückbringen, so entspricht dies einem Preis von 80.000 $ pro Kilogramm. Der Goldpreis für eine Feinunze beträgt nachdem die Libyienkrise ihn mal gerade wieder hochgetrieben hat, derzeit 1.432 Dollar pro Feinunze (28,35 g). Das sind also 50.500 Dollar pro Kilogramm.
Also selbst wenn dieses moderne Märchen Wirklichkeit wird, die ISS wird nicht finanziell lukrativ. Für jedes Kilo Gold dass R.Umpel Stilzchen aus dem Nicchts produziert macht die NASA glatte 30.000 Dollar Verlust. Dabei deckt dies ja nur die Kosten des Strohtransportes. Dass die Besatzung noch Essen und Wasser und die ISS Treibstoff braucht und alleine in den USA rund 2 Milliarden Dollar Fixkosten pro Jahr verursacht. Nur mal so als Gedanke: Bekommt die Besatzung wenigstens Champagner und Austern? Bei 20.000 $ pro Gläschen sollte das doch mit drin sein…
Das ist ja nicht das erste Mal, das man die Wirtschaftlichkeit der Rohstoffgewinnung oder Produktion im Weltraum postuliert. Ich kann mich noch an Prognosen aus den späten siebziger Jahren erinnern, als ein neues System namens Space Shuttle den Transport in den Orbit auf 1.000 Dollar pro Kilo verbilligen sollte – damit sollte die Produktion wirtschaftlich werden. Sie wurde es nicht.
Andere Ideen die ich im Laufe der Zeit hörte war das Einfangen eines Eisenasteroiden und das bergmännische Abbauen der Metalle (vor allem Eisen und Nickel, also nicht mal so was wie Neodym, Silber oder Platin….). Dabei benötigt man um in den Asteroidengürtel zu kommen noch einiges mehr an Treibstoff / Technologie etc. und das ganze muss dann ja auch noch zur Erde geschleppt werden.
Die Kommerzialisierung lohnt sich nur wenn entweder einem einmaligen Transport laufende Einnahmen gegenüberstehen wie bei Kommunikationssatelliten oder es sich um extrem hochpreisige Produkte handelt die trotzdem keinerlei Infrastruktur zur Produktion brauchen. Nun hochpreisige Produkte gibt es auch auf der Erde – Medikamente, Hochleistungschips. Nur: Ohne Infrastruktur geht das nicht. Man möge sich auf der Erde mal eine Chipfabrik ansehen oder das Werksgelände von Merck oder Böhringer. Das sind dann schon ein paar Tausend Tonnen,. selbst wenn man nur die Maschinerie nimmt. Bis das Gewicht wieder reingeholt ist, muss man etliche PC’s oder Viagras prodzieren.
Was kommt als nächstes? Der Transport von Wasserstoff vom Jupiter als kohlendioxidfreier Treibstoff der Zukunft oder eine direkte Pipeline zu Titan, um dort das Methan aus der Atmosphäre abzuschöpfen? Oder warum das Helium-3 nicht gleich von der Sonne holen? Wie wäre es mit einem Umspannwerk dort? Das würde die kostspielige Erforschung der Fusionstechnologie hier komplett ersparen.
Bestimmt kommt bald der Vorschlag das Bevölkerungsproblem zu lösen indem man die Chinesen auf den Mars aussiedelt und für ganz gierige ein Tipp: Mann vermutet dass im Innern von Uranus und Neptun der Kohlenstoff in der SP3-Konfiguration mithin als Diamanten vorliegen. Allerdings denke ich dürfte der Preis etwas bröckeln, wenn Diamanten nicht mehr in Karat, sondern in Tonnen gemessen werden….
Moin Bernd,
Rohstoffe im Weltraum sind ein gutes Thema für einen Posthumanen SciFi. Eine Gesellschaft aus selbst replizierenden Robotern könnte diese Resourcen nutzen. Nacktaffen im Weltraum werden aber immer ein zu teures Provisorium bleiben.
ciao,Michael
Da muss ich jetzt doch mal wieder den „Berufsoptimisten“ heraus hängen lassen: Das was da alles profezeit wurde, wird auch kommen! – Ob wir das aber noch erleben werden, ist eine andere Frage. Und nein, die kann ich nicht beantworten. Aber ich bin mir ziemlich sicher, dass das irgenwann kommen wird. Nur ist es zuvor eben nötig, das ein paar sehr weitreichende Entdeckungen in den Grundlagenwissenschaften, namentlich in der Physik gemacht werden. Als Konsequenzen aus diesen Entdeckungen sollten sich dann neue Wege zur Lösung des Transportproblems ergeben, so das man die derzeitigen chemischen Antriebe nicht mehr braucht. Das andere wären leistungsfähigere und leichtere Hitzeschilde, die ein grosses Transportraumschiff beim Eintritt in die Atmosfähre auch effektiv schützen.
Dazu fällt mir jetzt gerade noch eine Sequenz aus dem Film „The Core“ (oder so ähnlich) ein, wo sie zwar nicht in den Weltraum geflogen sind, sich dafür aber in den heissen Kern der Erde gebohrt haben. Da haben sie ein Energieproblem das sich ergeben hat, dadurch gelöst, das sie ein Material hatten, das Wärme in elektrische Energie umsetzen konnte, so wie Solarzellen das mit Licht machen. Die Frage ist, ob es so ein Material tatsächlich gibt? – Wenn ja, dann könnte man das möglicherweise so in den Schild einbauen dass man die Reibungswärme vom Wiedereintritt nutzt, um damit ein Magnetfeld (oder sonstiges Feld) zu erzeugen, das die Reibungswärme von der Raumschiffshülle fern hält. – Ja ich weis, dass das derzeit eher Science Fiction ist, aber das hält mich trotzdem nicht davon ab, die Idee prinzipiell zu verwerfen.
Film … da wundert mich nicht das gleich noch Star Trek oder die Galactika kommt.
Mutter Natur ist ein böses Weib, denn ihre Gesetze kann man nicht brechen. sorry. Chemie gibt keine besseren Treibstoffe her als die heute bekannten. Und negatives Gewicht um die Nutzlast zu erhöhen gibt es auch nicht. Und wenn, dann würde es seinen Siegeszug als Abnahmekur antreten…..
Das Thema „negative Masse“ hatten wir doch schon! Und ich dachte eigentlich, das aus der gewählten Formulierung über die chemischen Antriebe hervor geht, das mir auch klar ist, dass die nicht mehr Leistung hergeben, als bisher bekannt ist. Aus dem Star _Trek_ Universum können von mir keine „innovativen“ Vorschläge kommen, weil ich mich da nicht auskenne. – Wenn, dann kommt von mir bestenfalls was aus dem Star _Wars_ Universum, aber das ist bisher eben leider wirklich nur Fiktion, was mir da sonst noch einfällt. Und immer nur Galactica oder Stargate ist auf Dauer auch langweilig.
Nebenbei hatte ich im zweisten Absatz auf die Umwandlung von Wärme in Strom abgehoben, bzw. ob man Wärmeenergie in elektrischen Strom umwandeln könnte. Das ist aber beim lästern leider unter gegangen. 🙁
Nun ja aber erst mal muss man in den Weltraum kommen und das Problem bleibt. Und alles was über chemische Antriebe raus geht braucht extrem viel Energie (Ionentriebwerke) oder eben Kernenergie.
Filme kann ich prinzipiell nicht als Argumentationshilfe sehen. Ich meine mann muss nur mal sehen was da alles produziert wird sonst müsste ich auch an Zombies, Vampire, Terminatoren oder gefährliche weisse Haie glauben.
Wärmeenergie kann man leicht in Strom umwandeln. Mann nennt das Kraftwerk es geht auch direkt, das heißt dann thermoelektrischer Effekt und Voyager bezieht seit 30 Jahren seinen Strom auf dieser Weise.
Da ich auch mal laestern: Eine Feinunze sind etwa 31.1g.
zu Asteroiden abschleppen
gab eine Idee die eine man baut eine Riesigen Linear-Beschleuniger in Erdorbit
dieser feuert masse von sich um erdorbit zu verlassen ziel Asteroiden
(was für masse ? hat der Erfinder vergessen zu erwähnen )
am ziel dockt der Linear-Beschleuniger an den Asteoiden
und feuert von diesen kleine stucke davon um den Kurs zu andern zu Erborbit
am ende hängt ein Halber Asteroid über der Erde…
für meine Geschmack zu viel aufwand mit zu viel Verschwendung
das Hauptproblem ist wieder einmal die Kosten, das ganze in Weltraum zubringen
das Shuttle war ein Sackgasse
mal sehen was diesmal das rennen macht
the Big Dumb Booster (das Monster aller Trägerrakete)
oder
der Orbital Lift (indischer seil Trick mit 100000 km superkabel) ?
Die Masse für den Betrieb des Linearbeschleunigers? Wie wäre es, wenn man dazu einfach das Übergewicht der Besatzung nehmen würde? Das will man ja eh loswerden… 😀
Übrigens gibt es einen ganz einfachen Trick, um auf negative Masse zu kommen: Man stellt sich auf die Waage, geht anschließend kacken und wiegt sich noch mal. Schon hat man abgenommen, und sogar völlig ohne Diät. Summiert man diese Gewichtsabnahme einige Monate auf, kommt man auf ein negatives Gewicht. 😉
Warum ich diese Blödeleien bringe? Weil das dem wissenachaftlich-technischen Niveau der Filmemacher entspricht. Und dort ist dieser Unsinn durchaus ernst gemeint.
Nur mal zwei beispiele: Da wird etwas aus dem Vakuum abgesaugt. Oder wenn mit einer Schrotflinte auf eine Tür geschossen wird fliegt die halbe Tür weg, statt nur einige kleine Löchlein reinzustanzen. Warum wird dann mit Schrot geschossenes Wild im Stück verkauft, und nicht in Fetzen?
Aber zurück zum eigentlichen Thema: Der Sinn einer Produktion im Orbit oder auf dem Mond steht und fällt mit den Transportkosten. Das zur Zeit wohl aussichtsreichste Projekt um die zu verringern ist wohl die russische Baikal. Ob sich damit wirklich die Kosten verringern lassen wird sich aber erst zeigen, wenn das Ding fliegt. Daß man vorher das Blaue vom Himmel verspricht und diese Werte sehr mit Vorsicht zu genießen sind zeigt sich ja beim Shuttle.
Das Hauptproblem dabei: Um Geld zu sparen, muß man erstmal richtig viel Geld investieren. Aber das hat man nicht, und mögliche Investoren sind von der Shuttle-Pleite abgeschreckt. Also wird sich da in absehbarer Zeit nichts ändern.