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Interstellare Raumfahrt
Ist der Bau einer riesigen Weltraumarche überhaupt möglich?
Auf diese Frage muss zwangsläufig eine andere folgen: Mit der heutigen Technik?
Das möchte ich bejahen und aufzeigen wie wir Menschen das sogenannte Generationenraumschiff oder die Weltraumarche bauen könnten. Natürlich wäre das sehr teuer. Aber statt Kriege zu führen, Kirchen und Militärkomplexe zu bauen könnten wir vielleicht in einem Zeitraum von 200 Jahren eine grosse Weltraumarche erstellen. Das ergäbe sehr viel Arbeit und sehr viele finanzielle Flüsse, die für die Mächtigen dieser Erde sehr interessant sein könnten. Wir könnten ganz einfach die Waffenindustrie "umdisponieren". Das würde die Interessen der Waffenhersteller gar nicht stören, denn so ein Generationenraumschiff würde noch mehr Produktionsmöglichkeiten ergeben. Wohl aber würde es die Interessen der Waffenhändler stören, denn diese hätten dann nichts mehr zu tun.
So ein "Generationenraumschiff" mit der heutigen Technik zu bauen liegt im absoluten Rahmen des Möglichen. Natürlich brauchen wir dazu externe Basen zur Erde. Aber diese Externe Basen könnten bereits in diesem riesigen Raumschiff integriert werde. D.h. die Werkstätten zur Erstellung des Generationenraumschiffes müsste sich im Generationsraumschiff selbst befinden, denn nur so kann es Jahrtausenden lang funktionstüchtig gehalten werden. Dies wäre auch ein weiterer hervorragender Test. In der Praxis würde dies bedeuten, dass diese Riesenarche eine bestimmte Mindestgrösse aufweisen müsste. Und die Energie im Innern, in der Kälte des Weltraumes, müsste zwangsläufig aus Kernenergie gewonnen werden.
Der "Umbau" eines kleinen Mondes
Die Möglichkeiten der interstellaren Raumfahrt mit der heutigen Technik sind gegeben.
Falls wir einen kleinen Mond von ca. 400 - 500 km Durchmesser zum Generationenraumschiff umbauen, dann ergeben sich daraus Vorteile und Nachteile.
Nun zählen wir einmal die klaren Vorteilen für den Umbau eines Mondes auf:
Enorme Arbeitsplatzbeschaffung im ganzen Sonnensystem, speziell auf der Erde. Umweltschonender Bau einer Arche Noa im Weltraum, das niemanden stört und nichts vergiften kann. Fokussierung eines Grossteil der Weltwirtschaft auf diesen Bau, statt Kriege zu führen und Kriegsmaterial zu bauen. D.h. die Waffenindustrie müsste ihre Interessen auf dem Bau dieses riesigen Raumschiffes umstellen. Dann hätten bestimmte Interessengruppen nichts dagegen einzuwenden. Ein Mond dieser Grössenordnung als Weltraumarche beherbergt in seinen Gesteinen bereits sämtliche Elementen der 92 Chemieskala. D.h. auf der Fahrt könnte man fehlende Elementen aus dem Mondgestein entnehmen. Die Menschen würden sich wie Würmer durch den Mond "durchfressen". Es müsste keine Panzerung gegen Mikroasteroiden (in der Grösse von Sandkörnern) gebaut werden. Die dicken Gesteine würden dies übernehmen. Zudem ist eine Geschwindigkeit von ca. 60 - 100 km/s nicht so speziell gefährlich wie 2 % der Lichtgeschwindigkeit. Die "Abbremsung" beim nächsten Stern könnte gut vorbereitet werden. Diese Geschwindigkeit abzubremsen bedeutet während der Fahrt ein neues Triebwerk bauen zu müssen. Das wäre eine ausgezeichnete Arbeitsbeschaffung für alle Menschen die dieses Objekt bewohnen. Der Kontakt zur Erde und der Support in der Planung könnten mit riesigen Antennen aufrecht erhalten werden. D.h. die Besatzung wüsste immer wer sie ist und woher sie stammt. In unterirdischen Kühlräumen, die sowieso auf natürlicher Basis in der Kälte des Weltraumes aufgebaut werden könnten, würden eingefrorene Embrionen aller Lebewesen auf der Erde eingelagert werden können. Auch die Samen aller Pflanzen wären so gesichert. D.h. bei der "Ankunft" könnte man die richtigen Lebewesen am richtigen Ort platzieren. Im Schiff könnten in riesigen Gewächshäuser Nahrungsmittel für die Besatzung hergestellt werden. Da man bereits heute Fleisch in Laboratorien herstellen kann, wären Metzgereien und Tierhaltung für die Narungsmittelindustrie nicht nötig.
Der klare Nachteil liegt auf der Hand
Dieses riesige Generationenraumschiff wäre langsam. Man könnte höchstenfalls mit einer Beschleunigung von 0,1 mm/s2 (0,0001 m/s2) rechnen.
Diese Beschleunigung könnte bestimmt etwa 20 Jahre aufrecht erhalten werden. Dann wäre das Triebwerk "verbraucht".
Wenn wir beispielsweise in einem Auto sitzend und mit dieser Beschleunigung 100 km/h erreichen wollen, dann müssten wir hinter dem Lenkrad etwa 3 Tage und 5 Stunden ausharren, bis wir diese autobahngerechte Geschwindigkeit erreicht haben. Reibung ausgeschlossen natürlich. Aber im Weltraum gibt es keine Reibung!
(27.77m/s) / (0,0001m/s2) = (277'700 s) = 77,1 Stunden
Die Geschwindigkeit aber, nach 20 Jahren minimalem Schub, sieht dann folgendermassen aus:
(20 x 365,25 x 24 x 3600 s) x (0,0001 m/s2) = 63'115,2 m/s oder anders ausgedrückt: (63, 1 km/s) / (300'000 km/s) / 100 = 0.02 % Lichtgeschwindigkeit.
Mit 0.02 % Lichtgeschwindigkeit erreichen wir den nächsten Stern in 22'500 Jahren (4.5 Lichtjahre / 0,0002 Lichtgeschwindigkeit). Jedoch, wenn wir es schaffen sollten, diese Beschleunigung 200 Jahre lang aufrecht zu erhalten, dann würden wir den nächsten Stern bereits in etwa 2'000 Jahre erreichen.
Der innerer Aufbau des fahrenden Mondes
Optimal wäre der Umbau eines Mondes oder Asteroides von ca. 400 - 500 km Durchmesser. Etwa 20 - 40 Kilometer tief unter der Oberfläche des Mondes müssten Lebensblasen errichtet werden. Ein solch kleiner Mond wird eventuell bereits sehr viele eigene Hohlräume haben. Aber man wird auch eigene Hohlräume schaffen und bestehende Hohlräume auffüllen müssen.
Die eventuell bestehenden Hohlräume sind vermutlich durch Blasenbildung während der Dauer des flüssigen Zustandes entstanden. Zusätzliche Hohlräume sind während dem "Rückzug" der Materie entstanden. D.h. Durch das Erkalten des Himmelskörpers wurde Druck abgebaut und zusätzlich hat sich die erkaltete Materie zusammen gezogen.
Beispiel einer "Lebensblase"
Unter "Lebensblase" verstehe ich ein kugelförmiger Hohlraum, wo man arbeiten und leben kann. Der Durchmesser eines solchen künstlichen Hohlraumes sollte zwischen 300 - 3'000 m sein. Bei der Abfahrt des Generationenraumschiffes sollten bereits hunderte solcher Hohlräumen vorhanden sein. Sämtliche Werkstätten, Laboratorien, Wohnungen, Spitäler und Schulen sollten darin versorgt werden. Weitere "Lebensblasen" könnte man während der Fahrt erstellen. Das wäre eine ausgezeichnete Beschäftigung. Die Menschen würden sich durch diesen Himmelskörper "durchfressen".
Ferner müssten im Mond Mikrochips erstellt werden könnten. Auch die Maschinen um Mikrochips zu erstellen sollte man selbständig bauen können. Auch die Werkstätten, um solche Maschinen zu bauen müssten vorhanden sein und der Bau solcher Werkstätten müsste von Null auf erfolgen können. Daher sehe ich die "Mondvariante" als einzige Lösung eines Generationenraumschiffes. Denn es braucht auch Erzhütten und kleine Hochöfen um das Recycling der Metalle durchführen zu können.
Als "Anfangsbesatzung" würde ich vorschlagen einige Millionen Menschen los zu schicken. Je nach Arbeitserfolg unter der Kruste des Mondes dürften gegen Ende der Fahrt ohne weiteres bis zu 100 Millionen Menschen vorhanden sein. Das wäre genug, um eine Zivilisation aufrecht erhalten zu können.
Die Gravitation
Eine annehmbare Gravitation ist entscheidend, sowohl für das Wohlbefinden der Menschen, wie auch für das Training bei der Ankunft auf einem fremden Planeten. Wenn wir die Gravitation der Erde als 1 g betrachten, so müsste die Gravitation auf diesem Mond mindestens 0.1 g (10 % g) betragen. Einerseits würde das genügend damit sich Mensch und Tier wohl fühlen und andererseits wäre das so wenig, dass jedermann Lasten bis zu 500 Kg tragen könnte. Das würde der Industrie unter der Mondoberfläche sehr erleichtern.
Gehen wir einmal davon aus, dass wir den Saturnmond Mimas für diesen Unterfangen umbauen würden. Mimas eignet sich in zweierlei Hinsicht. Zum einen hat er die richtige Grösse und dürfte bereits bis ins Zentrum erkaltet sein. Leider hat Mimas gerade 0,01 g (1% g) der Schwerkraft der Erde. Aber man könnte sein Kern mit schweren Materialien auffüllen und auch mit einigen Millionen Tonnen natürlichem Uran (kein angereichertes). Das würde den Kern wieder zum Zünden bringen und dadurch genügend Wärme abgeben. Dazu könnte man damit die Gravitation ein wenig erhöhen können, wenn im Kern eine Dichte von über 10 g/cm3 herrscht.
Der sphärische Asteroiden Vesta könnte man auch umbauen und mit ihm die gleiche Prozedur durchziehen. Der Vorteil von Vesta liegt in seiner Dichte von 3,7 g/cm3, das ihm eine Gravitation von ca. 3% der Erdgravitation verleiht und zudem enthält es Metalle aller Sorten. Wenn man seine Gravitation mit Schwermetallen im Kern noch ein wenig erhöht, dann steht einem Generationenraumschiff nichts mehr im Wege. Was auch noch für Vesta spricht ist seine "Unabhängigkeit" zu einem der Grossplaneten. Das heisst es wäre einfacher ihn aus der Gravitationszone der Sonne raus zu beschleunigen als zum Beispiel Mimas. Der letztere müsste man auch aus der Gravitationszone des Saturns "herausstossen"
Triebwerksvariante 1
Unter diesem Triebwerk stelle ich mir ein Uran-Triebwerk vor, dass mit Wasserdampf betrieben wird. Das heisst, dass das Wasser in sehr heisses Wasserdampf umgewandelt wird. Daraus entsteht sehr starkes Druck. Wenn man die Triebwerksdüse genau berechnet, könnte der Wasserdampf unter dem äusserst starkem Druck nach hinten parallel ausströmen und so den Schub erzeugen.
Triebwerksvariante 2
Bei der Triebwerksvariante 2 stelle ich mich so etwas wie ein Teilchenbeschleuniger vor.
Sehr viele Riesenmagneten um einen Rohr würden kleine Kugeln von magnetischen Metallen, die mir anderen Elementen vermischt werden, nach hinten rausschleudern. Dieses "nach hinten wegschleudern" könnte mit halber Lichtgeschwindigkeit erfolgen. Das gäbe einen immensen Schub. Aber diese Lösung braucht sehr viel Energie, die zuerst produziert werden muss. Aber wie?
Da muss man sich wieder fragen: Wie soll man die Finanzierung regeln?
Irgendwann löscht sich unsere Sonne und dann brauchen wir eine andere Lösung, wenn wir die Menscheit und die Natur am Leben erhalten möchten. Statt Kriegsmaterial zu bauen hätten wir hier einen hervorragenden Ersatz für unsere Industrie und die Weltwirtschaft.