Archiv des Monats: August 2007

Wie komme ich preiswert in den Weltraum?

Eine gute Frage, denn schließlich hat es ja in den letzten Jahrzehnten eine Menge Versuche gegeben die Startkosten zu minieren. Der Space Shuttle sollte alles viel billiger machen, ist aber heute die teuerste Möglichkeit Nutzlasten zu starten. Gerade das Gegenteil passierte bei kommerziellen Starts: Nimmt man die Startkosten und korrigiert den Anstieg der Inflation, so ist heute eine Ariane 5 weitaus preiswerter als eine Ariane 1 vor 25 Jahren. In absoluten Zahlen ist sie aber immer noch teuer mit Startkosten von 7000 Euro pro Kilo.

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Helden des Alltags

Mit diesem Begriff wird heute viel Schindluder betrieben. Was ist ein "Held des Alltags". Nun vielleicht sollte man erst mal definieren was ein Held ist: Ist es jemand der etwas "heldenhaftes" tut? Ja und Nein. Ich glaube die Definition kann man am besten an konkreten Beispielen machen und nachdem jemand ein Held wurde, denn oft liegen törichtes Verhalten und Heldentum nahe beisammen. Ein Beispiel: In meinen Augen ist jemand der sieht wir ein Kind beim Schlittschuhlaufen einbricht und es rettet ein Held, aber wenn er dabei die nötige Vorsicht nicht walten lässt und dabei sich oder das zu rettende Kind in Gefahr bringt, dann ist er nur dumm. Viele Helden aus Sagen und Film sind nur ziemlich dumme Menschen die ohne viel zu überlegen handeln.

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50 Jahre Raumfahrt: Kommunikationssatelliten

In diesem Teil zu 50 Jahre Raumfahrt geht es um Kommunikationssatelliten. Die ersten Versuche Satelliten zur Kommunikation zu nutzen fanden fast unmittelbar nach dem Beginn des Raumfahrtzeitalters statt. Der erste Versuch ist das Experiment Score: Einen Testflug einer Atlas D nutzte man um einen 183 kg schweren Satelliten am 18.12.1958 in eine elliptische Umlaufbahn zu bringen. Man sandte an diesen Satelliten Sprechfunkt und er verstärkte das Signal und sendete es über eine Niedriggewinnantenne zurück. Da er sich bis zu 1800 km von der Erde entfernte konnte man so sehr lange Strecken überbücken.

Satelliten die einen elliptischen Orbit hatten bestimmten denn auch die Versuche der ersten Jahre. Der wohl bekannteste war Telstar, der benutzt wurde um die erste Life – TV Übertragung zwischen Europa und Amerika zu bewerkstelligen. Im erdfernsten Punkt seiner elliptischen Bahn war er für einige Zeit im Empfangsbereich beider Kontinente.

Andere Versuche der frühen 60 er Jahren waren die Echo Satelliten – passive Satelliten die eigentlich aus einem riesigen Ballon bestanden und in 1000 km Höhe als Reflektoren für Funkwellen genutzt wurden.

Dosch schon 1948 erkannte Arthur C. Clarke, dass ein Satellit in 36000 km Höhe sich so schnell um die erde dreht wie diese selbst für eine Umdrehung braucht und daher von der Erde aus gesehen am Himmel "festgenagelt" ist. Das hat zwei Vorteile. Als erstes muss man die Antennen nicht nachführen und zum zweiten ist er dauernd erreichbar. Bei einem Telstar" System hätte man sehr viele Satelliten auf elliptischen Bahnen benötigt, bei diesem geostationären Orbit nur 3 um die ganze Welt (mit Ausnahme der polnahen Gebiete) abzudecken.

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Phoenix

Heute startete Phoenix zum Mars. Für die breite Öffentlichkeit ist Phoenix nur eine weitere Raumsonde zum Mars (schließlich starten seit 1997 bei jedem Startfenster das sich alle 26 Monate öffnet)…

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Solarzellen – Kann man damit den Strom decken?

Irgendwann werden die fossilen Brennstoffe weg sein, Atomkraftwerke wollen wir auch nicht (und das Uran hält nach verschiedenen Schätzungen auch nicht länger als etwa 200 weitere Jahre, allerdings kann man Plutonium erbrüten und so es deutlich "strecken"). Was gibt es an Alternativen? Natürlich Wind- und Wasserkraft, eventuell auch das Verbrennen von Biomasse, doch wird man letztere wohl besser zur direkten Heizung nutzen wollen. Von allen alternativen Energieformen ist die Solarenergie die wohl ausbaubarste. Wind ist nicht überall verfügbar und unterliegt starken Schwankungen. Hier ist noch einiges Möglich im Küstenbereich und im Meer, aber sicher nicht mehr als eine Verdopplung. Wasserkraft wird weitgehend am Maximum dessen was möglich ist genutzt. Man kann schließlich nicht alle Schifffahrtswege mit Staustufen zupflastern. Es bleibt also nur noch die Solarenergie. Ich will mich daher heute mal damit befassen. Zuerst einmal einige Abschätzungen.

Damit wir wissen wovon wir reden: Der Stromverbrauch der BRD betrug im Jahre 2006 insgesamt 636 TWh. Davon entfielen auf erneuerbare Energien 59 TWh, der größte Anteil davon mit 47 TWh auf Wind und Wasser.

Es ist zu rechnen, dass man Wind ausbauen wird können auf vielleicht 10-20 %, vor allem mit Off Shore Anlagen. Andererseits wird man sowohl bei Wind, wie auch bei Solarenergie den Strom zwischenspeichern müssen, z.B. durch Erzeugung von Wasserstoff durch Elektrolyse wenn es zu viel Strom gibt und durch Erzeugung von Wasser in Brennstoffzellen aus dem Wasserstoff in der Nacht wenn keine Sonne scheint. Die Umwandlungsverluste bei beiden Prozessen betragen etwa 20 %, so dass man eher mehr Strom erzeugen muss als heute. Nehmen wir mal eine runde Zahl von 700 TWh an die durch Solarzellen gedeckt werden soll. Was kommt da auf uns zu:

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