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[Science-Fiction] Weltraum-Kolonisation

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Yerho:

--- Zitat von: Feuersänger am  6.04.2013 | 21:44 ---Nach SF-Nomenklatur unterscheidet sich ein Habitat von einer Raumstation in erster Linie durch den Zweck: eine Raumstation dient z.B. als Militärbasis, Handelsposten, Forschungseinrichtung oder sonstwas. Ein Habitat ist einfach nur zum Wohnen. ;)
--- Ende Zitat ---

Ein Habitat ist ein Lebensraum. Den Unterschied verdeutlicht der Spruch "Wohnst Du noch oder lebst Du schon?". ;D
Mutter Erde ist unser Habitat, aber wir wohnen nicht nur hier, sondern wir machen hier alles, was für unser Leben erforderlich ist.

Klar, so ein erdähnlicher Planet oder Mond ist heimeliger und rein mathematisch kann es davon zig Tausende geben, nur muss man die erst einmal finden und wenn man sie gefunden hat, ist noch lange nicht gesagt, dass es nicht andere Faktoren gibt, die sie insgesamt nutzlos oder für einige Fraktionen schlichtweg nicht verfügbar machen. Bei einer geeinten Menschheit wäre das nicht so problematisch, da kann man dann dort reinen Wohnraum schaffen und/oder ihn meinetwegen als Kornkammer nutzen, selbst wenn er beispielsweise extrem arm an den benötigten Rohstoffen ist - die holt man dann eben anderswo her.

In einem Setting mit zig Fraktionen, die alle aus irgendwelchen Gründen ihr Ding machen müssen/wollen, ist das nicht möglich, da braucht man jeden Lebensraum, den man finden oder eben schaffen kann. Dazu kommen Situationen, wo der Lebensraum dort geschaffen werden muss, wo man sich aus Gründen längerfristig niederlassen muss, die nichts mit Wohnlichkeit zu tun haben, wo man aber beispielsweise nicht ständig Arbeiter im Schichtdienst hin und her karren kann.

Weltraumplattformen müssen übrigens nicht nach Schema F aufgebaut sein. Wie die genau aussehen hängt schwer mit dem ursprünglichen Zweck ihrer Gründung, dem kulturellen Hintergrund ihrer Gründer/Bewohner und mit der spezifischen Entwicklungsgeschichte zusammen. Von orbitalen Industrieblöcken mit Ein-Mann-Wohncontainern bis hin zu riesigen hydroponischen Anlagen in idealer Sonnenlage, in denen die Farmer ganzjährig in Bungalows wohnen und nach getaner Arbeit auf der Terrasse ein selbstgebrautes Bierchen zischen ist praktisch alles denkbar.
Dabei ist auch zu bedenken, dass "Heimat" ein Gefühl ist. Auch wenn ein künstliches Habitat mittlerweile den ursprünglichen Zweck gar nicht mehr erfüllen kann, dürften dort Geborene und Aufgewachsene dort bleiben, sofern es nur irgend eine Möglichkeit gibt, dort vernünftig sein Leben zu bestreiten. Man ist einfach an die Umgebung, an den Geschmack der Luft, an die Beleuchtung und zig andere Faktoren gewöhnt und je nach Gewöhnung würde irgendwann ein natürliches Habitat mit seinen erratischen Bedingungen als Hölle empfunden, die man vielleicht aus geschäftlichen Gründen oder mal aus Nostalgie oder für den Kick ("Opa hat uns immer Märchen erzählt, wie super es auf der Erde ist ... Stimmt aber nicht! Die haben hier nicht einmal konstante Temperaturen und überall fliegen und kriechen irgendwelche Viecher herum!") besucht. Niemals vergessen: So unattraktiv wie uns heute das Leben in einem künstlichen Habitat erscheint, so unattraktiv kann für dort Geprägte in natürliches Habitat sein; die Empfindungswelten wäre vergleichbar.

Auch mit Aussagen zur Exotik wäre ich vorsichtig. Natürliche Habitate sind auch nur exotisch, so lange man sie nicht kennt. Ein unbekanntes künstliches Habitat zu besuchen, das von seinen Bewohnern aus was weiß ich für Gründen genau so gestaltet wurde, wie es eben getan wurde, kann exotischer sein als der zigste erdähnliche Planet, die nach Standardgrundriss terraformiert oder zumindest bebaut wurden und wo man sich die ursprüngliche Exotik auch nur noch auszugsweise im lokalen Naturkundemuseum anschauen kann.
In natürlichen Habitaten kann man sicher sein, dass es dort wo man landet und im größeren Umfeld genau so ist und bleibt. Wenn man in gemäßigten Breiten in einem Nadelwald landet, hat man das für zig Tage oder Wochen, wenn man es zu Fuß erkundet. Macht man dasselbe in einem künstlichen Habitat, kann einen in jedem verdammten Modul, hinter jeder Schleuse etwas komplett anderes erwarten.

vanadium:

--- Zitat von: Fantomas am  7.04.2013 | 15:47 ---Dabei ist auch zu bedenken, dass "Heimat" ein Gefühl ist. Auch wenn ein künstliches Habitat mittlerweile den ursprünglichen Zweck gar nicht mehr erfüllen kann, dürften dort Geborene und Aufgewachsene dort bleiben, sofern es nur irgend eine Möglichkeit gibt, dort vernünftig sein Leben zu bestreiten. Man ist einfach an die Umgebung, an den Geschmack der Luft, an die Beleuchtung und zig andere Faktoren gewöhnt[...]
--- Ende Zitat ---
U.a. sehr schön in der Literatur beschrieben, z.B. bei Asimov: Menschen vs. Spacer. Det. Elijah Baley, der als kurzlebiger, in einem Moloch von Stadt auf der überbevölkerten Erde aufgewachsener Mensch auf einer Spacerwelt (langlebige Nachfahren der Menschen; mit sehr wenigen Einwohnern pro Planet; naturverbunden etc.) ermittelt und bei einem Toilettengang* fast die Krise bekommt.

* Da wird einem mit Holographie blabla nämlich vorgegaukelt sich in einer sehr natürlichen Umgebung zu befinden (Vogelzwitschern, Wasserfall etc.).

Grey (away):

--- Zitat von: Feuersänger am  6.04.2013 | 19:09 ---Wahr ist: damit ein Raumfahrtszenario mit Kolonien und so weiter überhaupt möglich wird, muss bereits der Lift von der Erde aus spottbillig werden im Vergleich zu heute.
--- Ende Zitat ---
Exactly. Daher kannst du davon ausgehen, daß Kolonisten in fremden Sonnensystemen bereits über einstufige Shuttles verfügen, die 1g auf einer Arschbacke einem Triebwerk abrutschen. Ansonsten stimmt irgendwas mit der inneren Logik des Settings nicht.


--- Zitat von: Feuersänger am  6.04.2013 | 19:09 ---Nichtsdesotrotz wird so ein Kombiantrieb in jedem Fall komplexer, massiver und teurer sein als ein rein chemischer Antrieb. Wenn ich also für meine Kolonie die Wahl zwischen zwei Welten habe, die sich bei ansonsten vergleichbaren Bedingungen allein in der Schwerkraft deutlich unterscheiden, müsste ich schon sehr bescheuert sein, um diejenige mit dem höherem G-Faktor zu wählen.

--- Ende Zitat ---
Nur, wenn der höhere G-Faktor noch ein ernsthaftes Hindernis darstellt. Angesichts der erforderlichen Technologie, um tatsächlich interstellare Flüge betreiben zu können, sollte dieses Problem aber bereits vernachlässigbar sein, s.o. Bei Welten ab, sagen wir mal, 1,3g aufwärts würde ich mich gerade noch drauf einlassen, daß da der Bordingenieur so was sagt wie: "Ich muß Ihnen das Shuttle tunen, Sir, sonst kommen Sie nicht wieder rauf." Aber selbst da wäre ich skeptisch; mir käme das vor, als ob eine Kultur bereits mit dem Airbus ganz Kontinentaleuropa bereist, aber sagt: "Die Nordsee stellt eine zu große Hürde dar."


--- Zitat von: Feuersänger am  6.04.2013 | 19:09 ---Das ist schon interessant. Lässt sich aber vermutlich nicht im voraus berechnen, oder?

--- Ende Zitat ---
Schwierig, schwierig. Ich verlege mich da bei der Recherche eher darauf, bekannte Mondsysteme im Sonnensystem als Vorbilder zu nehmen. Jupiters vier große Satelliten zum Beispiel. Oder der Pluto-Charon-Doppel(zwerg)planet mit seinen mittlerweile vier Minimonden in witzigen Resonanzumlaufbahnen.

Fun Fact: die Gezeitenkräfte, die ein Körper auf deinen Planeten ausübt, verhalten sich tatsächlich - grob gerechnet - proportional dazu, wie groß der Körper bei dir am Himmel aussieht. Sprich, da Sonne und Mond von der Erde aus gesehen ungefähr gleich groß erscheinen, liegt auch ihr Gezeiteneinfluß in derselben Größenordnung. (Derjenige der Sonne ist schwächer, da sie die geringere Dichte hat.) Du kannst also mit einem erbärmlichen Zwergbrocken von Mond lustige Gezeiteneffekte erzeugen, wenn du ihn nur nah genug um deinen Planeten kreisen läßt. ;)


--- Zitat von: Feuersänger am  6.04.2013 | 19:09 ---Nebenbei fällt mir noch ein, dass unsere Gasriesen zwei "Sätze" Monde zu haben scheinen: einmal die inneren Monde, die meist uhrwerkartig und in Bahnresonanzen zueinander umlaufen und natürlich rotationsgebunden sind, und dann lange lange nichts, und viel weiter draußen dann weitere Monde, die nicht rotationsgebunden, aber meist sehr klein sind und auch nicht selten stark elliptisch und/oder retrograd umlaufen, also irregulär sind.
Gibt es einen bestimmten Grund für die enorme Lücke zwischen den inneren und äußeren Monden?

--- Ende Zitat ---
Ich meine, da gäbe es mehrere Theorien zu. In meinem Hinterkopf festgesetzt hat sich die, derzufolge die inneren Monde noch mit dem Planeten zusammen aus dessen Staubscheibe entstanden sind, wogegen die irregulären äußeren aus eingefangenen Planetesimalen usw. bestehen, die hauptsächlich während des schweren Bombardements drumherumgeschwirrt sind. Ihre Bahnen dürften anfangs exzentrischer gewesen sein. Durch Schwerkrafteinflüsse der Nachbarmonde und des Planeten selbst relaxierten sie dann in moderatere Ellipsen bzw. Beinahe-Kreisbahnen.


--- Zitat von: Feuersänger am  6.04.2013 | 19:09 ---Ist das so? Ich hatte es genau anders in Erinnerung, nämlich dass unser Mond die Erdrotation enorm runtergebremst hat, und wir deswegen unsere 24-Stunden Tage haben und nicht 8 Stunden oder so.

--- Ende Zitat ---
Zunächst mal hast du recht: Lunas Gezeiteneinfluß bremst die Erdrotation ab. Aber die Gezeitenkräfte wirken ungleichmäßig auf die flüssigen und festen Bestandteile der Erde. Darum merken wir ja überhaupt was von Ebbe und Flut in unseren Ozeanen, anstatt daß einfach Wasser und feste Kruste dieselbe Hebung und Senkung mitmachen.

Das gilt, soweit ich weiß (Ich wünschte, ich könnte jetzt mal schnell eine Volltextsuche über die Astronomiebücher in meinem Schrank machen), auch für unseren glutflüssigen Erdmantel: er wird vom Mond etwas stärker oder schwächer durchgeknetet als die Kruste drumherum. Dadurch hält der Mond das Ganze flüssig, so daß es mit einem heterogenen Geschwindigkeitsprofil weiterrotieren und unser Magnetfeld aufrechterhalten kann.


--- Zitat von: Feuersänger am  6.04.2013 | 19:09 ---Nichtsdestotrotz können wir wohl in unseren Forderungskatalog übernehmen: wenn die neue Welt ein eigenständiger Planet ist, braucht sie vermutlich einen ordentlichen Mond.

--- Ende Zitat ---
Wobei "ordentlich" unterschiedlich definiert sein kann, siehe oben. ;)

Yerho:
Der irdische Mond kompensiert doch im Grunde eine ungleichmäßige Wärmezufuhr, die sich aus der Achsenneigung der vergleichsweise "kalten" Erde und aus ihrem Abstand zur Sonne bzw. deren Leistung ergibt. Planeten mit gleichmäßigerer Rotation und/oder einer anderen Bahn um einen anderen Stern, deren Durchschnittstemperatur auch nur wenige Grad höher liegt, bräuchten keinen Mond, um den Planetenkern und den flüssigen Mantel erogen zu halten und könnten trotzdem immer noch innerhalb bewohnbarer Parameter liegen.
Irgendwo hängt das Ganze auch noch mit dem Anteil und der Verteilung an flüssigem Wasser als Wärmespeicher zusammen, wobei ich diesen Aspekt jetzt auf die Schnelle nicht mehr hieb- und stichfest zusammen bekomme. Auf jeden Fall gilt die Faustregel, dass die Bedingungen, die unseren Planeten bewohnbar machen zwar ziemlich einzigartig sind, aber beileibe nicht die einzig mögliche Kombination aus Bedingungen darstellen, die einen Planeten oder Mond bewohnbar machen.

Hinzu kommt noch, dass Menschen ziemlich pingelige Organismen sind, die mit zig eigentlich paradiesischen Planeten nix anfangen könnten, nur weil dort ein Faktor nicht stimmt. Nehmen wir beispielsweise einmal den Sauerstoffanteil; unter sieben bis acht Prozent kippen die meisten Menschen um. Durch Training/Gewöhnung kann man ein bis zwei Prozent herausschlagen, aber unter drei Prozent ist bei jedem Menschen Schluss, danach kann man nur noch den Planeten und/oder sich selbst (genetisch) verändern. Den letzteren Aspekt sollte man nicht vernachlässigen, denn die Hürde, den eigenen Körper nachhaltig zu verändern, ist bereits heute für weite Teile der Spezies Mensch sehr gering. Wenn dadurch neuer Lebensraum erschließbar wird, dürfte - abhängig vom Entscheidungsdruck - die Hemmschwelle noch geringer liegen. Die technischen Hürden dafür sind bereits heute gering, die ethischen hoch - was aber niemanden interessiert, der in Not ist und/oder ohnehin vorhat, nach gänzlich eigenen (nicht nur ethischen) Vorstellungen eine neue Gesellschaft irgendwo im All zu gründen. Da braucht man für das Setting irgendwann nicht einmal mehr Außerirdische, weil die (ursprünglich) menschlichen Bewohner diverser Kolonien schon fremdartig genug erscheinen.

Feuersänger:

--- Zitat von: Grey am  8.04.2013 | 09:03 ---Nur, wenn der höhere G-Faktor noch ein ernsthaftes Hindernis darstellt. Angesichts der erforderlichen Technologie, um tatsächlich interstellare Flüge betreiben zu können, sollte dieses Problem aber bereits vernachlässigbar sein, s.o.
--- Ende Zitat ---

Das "Schöne" (Ansichtssache) ist ja, dass STO, IP und IS jeweils völlig unterschiedliche Technologien erfordern, die meist nichts miteinander zu tun haben. Interstellar läuft in der Regel eh per FTL ab, was grundsätzlich immer Autorenwillkür und vom restlichen Techlevel entkoppelt ist. [Die logischen Schwierigkeiten von STL haben wir ja in einem anderen Thread erörtert.] Bei IP gelten ganz andere Anforderungen und Beschränkungen als bei STO; es gibt massenweise denkbare Antriebe und Technologiestufen, die zwar den IP-Verkehr immer weiter verbessern, aber auf STO überhaupt keinen Einfluss haben.


--- Zitat ---Bei Welten ab, sagen wir mal, 1,3g aufwärts würde ich mich gerade noch drauf einlassen, daß da der Bordingenieur so was sagt wie: "Ich muß Ihnen das Shuttle tunen, Sir, sonst kommen Sie nicht wieder rauf." Aber selbst da wäre ich skeptisch;  mir käme das vor, als ob eine Kultur bereits mit dem Airbus ganz Kontinentaleuropa bereist, aber sagt: "Die Nordsee stellt eine zu große Hürde dar."

--- Ende Zitat ---

Den Scotty machen? Öh, wie sollte das denn gehen? Die Triebwerke haben doch eine bestimmte Maximaltemperatur, wenn man die überschreitet schmelzen sie dir weg. Wenn wir nen Lifter haben der mit R=4 auf Erdschwerkraft ausgelegt ist (z.B. LANTR), dürften die Betriebsparameter schon ziemlich auf Anschlag sein weil man sonst wieder unnötig Nutzlast verschenkt. Um mit dem gleichen Lifter aus 1,3G rauszukommen, müsste man entweder die R auf 6 erhöhen oder die v_e von ~7000 auf ~9000m/s, und in beiden Fällen massiv den Schub steigern, weil sonst der Gravity Drag zu hoch wird. Im Endeffekt bräuchte man eine völlige Neukonstruktion. Außer, die Triebwerke laufen im Erdverkehr nur auf sagen wir 2/3 Kapazität; das könnte zwar einerseits sicherheitstechnisch angenehm sein, bedeutet aber andererseits auch eine ziemliche Verschwendung.

Das mit dem Airbus hinkt, du musst ja auch den unterschiedlichen Bedarf mit in Betracht ziehen. Es ist also eher so, wie wenn man zwar mit dem Airbus von Hamburg nach Frankfurt fliegt, aber den Verkehr zwischen den Färöer-Inseln mit Propellermaschinen abwickelt - und zwar mit solchen, die es sowieso schon gibt, und nicht extra für den Betrieb zwischen Torshávn und Klaksvík entwickelt wurden. [Der Vergleich fängt natürlich zunehmend an zu hinken, hüstel]
Was ich damit sagen will: solange die Erde die Drehscheibe und Start- oder Endpunkt quasi aller Transporte ist, wird hier dementsprechend auch der Löwenanteil des STO-Verkehrs stattfinden. Da ist es unattraktiv, für eine Kolonie mit vielleicht 5-10% des Gesamtfrachtaufkommens extra Lifter mit wesentlich verbesserten Antrieben zu konstruieren.

Ich hab mir ja ziemlich lange den Kopf zerbrochen über gangbare SSTO-Antriebe, und bin im Endeffekt daraus rausgekommen, dass jenseits von LANTR eine sehr lange Durststrecke kommt, d.h. man muss den Techlevel _enorm_ erhöhen (und einige handwedelige Annahmen machen), um eine Antriebsmethode zu ermöglichen, die einen spürbaren Vorteil brächte. Das ist also freilich eine Frage der persönlichen Präferenz.
Zum Vergleich; NTR Gas/Closed wäre hier für sehr hohe delta-Vs prinzipiell geeignet, aber mal abgesehen von der Frage der technischen Machbarkeit frisst es auch 10mal soviel Energie pro kg Nutzlast wie LANTR. Das ist so ein bißchen wie die Frage nach der Henne und dem Ei: wenn man erstmal LANTR hat, hat man für den Erd-Verkehr keinen großen Anreiz mehr, völlig neue Lifter-Technologien zu entwickeln. So wie man auch im heutigen Luftverkehr mit Airbus und Co zufrieden ist und sich die Concorde nicht durchsetzen konnte. Dadurch ist dann aber die Lifting-Technologie effektiv auf dieses Niveau gedeckelt, und man wird nur ungern Welten kolonisieren, für die man völlig neue Tech bräuchte.

Und davon mal abgesehen, 1,3G oder drüber dürfte auch für die Kolonisten sehr unkomfortabel sein; wer will schon 1/3 mehr Gewicht durch die Gegend wuchten als er sich eigentlich angefuttert hat? Ich würde als Kolonist jedenfalls auch lieber auf einem Low-G-Planeten leben wollen. ;)

Also, je mehr ich drüber nachdenke, desto härter stellt sich mir die Beschränkung auf maximal Erdschwerkraft dar.
Aber umgekehrt ist jeder m/s² weniger Fallbeschleunigung bares Geld wert, da die geringere Schwerkraft entsprechend günstigere Masseverhältnisse und/oder schwächere und somit leichtere Triebwerke erlaubt; alles erhöht die potentielle Nutzlast und senkt den Kilopreis. Und chemische Triebwerke sind natürlich am leichtesten.
Das soll jetzt nicht heissen, dass man _nur_ Welten kolonisieren würde, die mit chemischen SSTOs bedienbar sind, aber der Trend dürfte in die Richtung gehen, wenn man weit genug rumkommt und es sich aussuchen kann. Wenn man freilich nur mit Müh und Not einen einzigen bewohnbaren Planeten erreichen kann, muss man halt nehmen was man kriegt, nur ist dann die Frage ob sich daraus überhaupt ein Kolonisationssetting entwickeln dürfte.


--- Zitat ---Fun Fact: die Gezeitenkräfte, die ein Körper auf deinen Planeten ausübt, verhalten sich tatsächlich - grob gerechnet - proportional dazu, wie groß der Körper bei dir am Himmel aussieht.
--- Ende Zitat ---

Das ist in der Tat witzig. =D Leider bin ich nach wie vor zu doof, um den scheinbaren Durchmesser am Himmel auszurechnen. Dabei wäre das ja gerade bei Gasriesen interessant. Wie groß würde beispielsweise der Saturn aus 4 Millionen km aussehen? (So weit etwa müsste ein Mond entfernt sein, um noch nicht rotationsgebunden zu sein.)  

Das mit den unterschiedlichen Gezeiteneinwirkungen auf feste und flüssige Bestandteile ist freilich nachvollziehbar.
Und die Vorstellung von zwei mittelgroßen Planeten, die sich im Pluto/Charon-Muster gegenseitig umkreisen, ist freilich auch witzig. Da kann man schon einiges anstellen auf der kosmischen Spielwiese.

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