Discussion:
Venus
(zu alt für eine Antwort)
Martin Schade
2016-06-11 19:33:26 UTC
Permalink
Hallo,
die "Sterne und Weltraum" hat drauf hingewiesen, daß unter
http://archive.is/50NIq die altbekannten Aufnahmen von der Venus-Landschaft
mit heutiger Bildverarbeitungs-Software neu bearbeitet zu sehen sind.

Ich komme daher auf die Frage, ob es fundierte Überlegungen gibt, wie man
einen Lander
- länger als 1½ h in Betrieb halten kann
- von der Oberfläche zurück in den Orbit bringen kann.

Grüße, Martin Schade
Carla Schneider
2016-06-13 09:46:24 UTC
Permalink
Post by Martin Schade
Hallo,
die "Sterne und Weltraum" hat drauf hingewiesen, daß unter
http://archive.is/50NIq die altbekannten Aufnahmen von der Venus-Landschaft
mit heutiger Bildverarbeitungs-Software neu bearbeitet zu sehen sind.
Ich komme daher auf die Frage, ob es fundierte Überlegungen gibt, wie man
einen Lander
- länger als 1½ h in Betrieb halten kann
Die Russen wollen mit Venera D 2025 einen ganzen Monat auf der Oberflaeche
durchhalten. Wie sie das machen wollen bei 470°C konnte ich nicht finden.
Bisher hat man das gemacht indem man einen Stoff mit hoher Schmelzwaerme mitfuehrte
der das innere der gut isolierten Kapsel kuehlt. Wenn alles geschmolzen ist, ist schluss.
D.h. man braucht gute Isolierung und extrem low-power Elektronik.
Eine Kaeltemaschine waere zwar auch moeglich, man muesste dann aber eine Nukleare
Energieversorgung haben - oder Solarzellen die bei 470°C noch funktionieren.
Die Nasa entwickelt Elektronik die bei so hohen Temperaturen noch funktioniert:
https://sic.grc.nasa.gov/
Post by Martin Schade
- von der Oberfläche zurück in den Orbit bringen kann.
Ziemlich hoffnungslos, die Schwerkraft der Venus ist fast so gross wie die der Erde,
d.h. man braucht sehr viel Treibstoff.
Man koennte in der Venus-Atmosphaere in etwa 50km hoehe an Wasserstoff- oder Stickstoffballons
schwebende Stationen bauen, dort waeren sogar fuer Menschen angenehme Druck und
Temperaturverhaeltnisse. Da koennte man starten und landen - das aendert aber
nichts am Treibstoffbedarf, aber man koennte Raketen wie auf der Erde verwenden.
Martin Schade
2016-06-14 10:46:56 UTC
Permalink
Post by Carla Schneider
Post by Martin Schade
Ich komme daher auf die Frage, ob es fundierte Überlegungen gibt,
wie man einen Lander - länger als 1½ h in Betrieb halten kann
Die Russen wollen mit Venera D 2025 einen ganzen Monat auf der Oberflaeche
durchhalten. Wie sie das machen wollen bei 470°C konnte ich nicht finden.
jo, das habe ich auch gefunden.
Post by Carla Schneider
Bisher hat man das gemacht indem man einen Stoff mit hoher Schmelzwaerme mitfuehrte
der das innere der gut isolierten Kapsel kuehlt. Wenn alles geschmolzen ist, ist schluss.
D.h. man braucht gute Isolierung und extrem low-power Elektronik.
Eine Kaeltemaschine waere zwar auch moeglich, man muesste dann aber eine Nukleare
Energieversorgung haben - oder Solarzellen die bei 470°C noch
funktionieren.
https://sic.grc.nasa.gov/
Wenn man Halbleiter hat, die bei diesen Temperaturen funktionieren, dann
braucht man nicht zu kühlen, aber für Solarzellen ist es m.W. zu trübe. Ohne
Kernenergiequelle wird es nicht gehen. Falls die Elektronik 470 °C aushält,
genügen Isotopenbatterien, ansonsten muß ein Reaktor mitgeommen werden, der
dann ein Gas oder eine Flüssigkeit auf mehr als (470+273)*2 = 1486 °C
aufheizt. Das schickt man dann durch eine Wärmekraft- maschine und treibt
Kältemaschine und Fahrmotoren und Meßgeräte damit an.
Post by Carla Schneider
Post by Martin Schade
- von der Oberfläche zurück in den Orbit bringen kann.
Ziemlich hoffnungslos, die Schwerkraft der Venus ist fast so gross wie die der Erde,
d.h. man braucht sehr viel Treibstoff.
und Raketen, die bei 90 at Umgebungsdruck arbeiten.
Post by Carla Schneider
Man koennte in der Venus-Atmosphaere in etwa 50km hoehe an Wasserstoff-
oder
Stickstoffballons
schwebende Stationen bauen, dort waeren sogar fuer Menschen angenehme Druck und
Temperaturverhaeltnisse. Da koennte man starten und landen - das aendert aber
nichts am Treibstoffbedarf, aber man koennte Raketen wie auf der Erde verwenden.
"Kurs Minosmond" habe ich auch gelesen, aber bei dem Gedanken, daß - wenn
die Ballone auf- oder abreißen - mein Heim in eine 470 °C heiße Umgebung
absinkt, wäre mir unwohl.
Bei dem hohen Druck wären Hubschrauber sehr effektiv, und Ballone ebenfalls,
zumal CO2 schwerer als Luft ist und Helium noch ehr Auftrieb gäbe, und
Wasserstoff wäre ungefährlicher - ich weiß nicht, ob er mit heißem CO2
reagiert.

Ich komme auf meinen Vorschlag zurück, einige Kometen auf die Venus zu
stürzen, so daß das Wasser das CO2 zu Kohlensäure bindet. Das Problem ist
nur, daß die beim Aufprall sehr viel Wärme frei setzen; man müßte das Eis
langsam an Seilen runterlassen. Dann muß kurzzeitig sehr viel möglichst
kaltes Eis auf die Venus geschüttet werden; wenn wir die Atmoshäre damit auf
Normaltemperatur abkühlen, hätte sich der Druck schon halbiert.
Nur vorher sollte man alles erkunden, damit man sicher ist, daß dort nicht
eventuell doch Leben existiert.
Pflanzen dort auszusetzen, die das CO2 binden, erfordert erstmal Wasser, was
dann aber nicht den Treibhauseffekt verstärken sollte.

Grüße, Martin Schade
Carla Schneider
2016-06-14 22:11:35 UTC
Permalink
Post by Martin Schade
Post by Carla Schneider
Post by Martin Schade
Ich komme daher auf die Frage, ob es fundierte Überlegungen gibt,
wie man einen Lander - länger als 1½ h in Betrieb halten kann
Die Russen wollen mit Venera D 2025 einen ganzen Monat auf der Oberflaeche
durchhalten. Wie sie das machen wollen bei 470°C konnte ich nicht finden.
jo, das habe ich auch gefunden.
Post by Carla Schneider
Bisher hat man das gemacht indem man einen Stoff mit hoher Schmelzwaerme mitfuehrte
der das innere der gut isolierten Kapsel kuehlt. Wenn alles geschmolzen
ist, ist schluss.
D.h. man braucht gute Isolierung und extrem low-power Elektronik.
Eine Kaeltemaschine waere zwar auch moeglich, man muesste dann aber eine Nukleare
Energieversorgung haben - oder Solarzellen die bei 470°C noch funktionieren.
https://sic.grc.nasa.gov/
Wenn man Halbleiter hat, die bei diesen Temperaturen funktionieren, dann
braucht man nicht zu kühlen, aber für Solarzellen ist es m.W. zu trübe. Ohne
Kernenergiequelle wird es nicht gehen. Falls die Elektronik 470 °C aushält,
genügen Isotopenbatterien, ansonsten muß ein Reaktor mitgeommen werden, der
dann ein Gas oder eine Flüssigkeit auf mehr als (470+273)*2 = 1486 °C
aufheizt. Das schickt man dann durch eine Wärmekraft- maschine und treibt
Kältemaschine und Fahrmotoren und Meßgeräte damit an.
Es gibt auch chemische Batterien die bei so hohen Temperaturen funktionieren,
analog zum Natrium-Schwefel Akku. Fuer einen Monat koennte das reichen.
Post by Martin Schade
Post by Carla Schneider
Post by Martin Schade
- von der Oberfläche zurück in den Orbit bringen kann.
Ziemlich hoffnungslos, die Schwerkraft der Venus ist fast so gross wie die der Erde,
d.h. man braucht sehr viel Treibstoff.
und Raketen, die bei 90 at Umgebungsdruck arbeiten.
Post by Carla Schneider
Man koennte in der Venus-Atmosphaere in etwa 50km hoehe an Wasserstoff-
oder
Stickstoffballons
schwebende Stationen bauen, dort waeren sogar fuer Menschen angenehme Druck und
Temperaturverhaeltnisse. Da koennte man starten und landen - das aendert aber
nichts am Treibstoffbedarf, aber man koennte Raketen wie auf der Erde verwenden.
"Kurs Minosmond" habe ich auch gelesen, aber bei dem Gedanken, daß - wenn
die Ballone auf- oder abreißen - mein Heim in eine 470 °C heiße Umgebung
absinkt, wäre mir unwohl.
Bei dem hohen Druck wären Hubschrauber sehr effektiv, und Ballone ebenfalls,
zumal CO2 schwerer als Luft ist und Helium noch ehr Auftrieb gäbe, und
Wasserstoff wäre ungefährlicher - ich weiß nicht, ob er mit heißem CO2
reagiert.
Nur mit Katalysator, das nennt sich dann Sabatier-Prozess.
Post by Martin Schade
Ich komme auf meinen Vorschlag zurück, einige Kometen auf die Venus zu
stürzen, so daß das Wasser das CO2 zu Kohlensäure bindet. Das Problem ist
nur, daß die beim Aufprall sehr viel Wärme frei setzen; man müßte das Eis
langsam an Seilen runterlassen.
Funktioniert nicht bei Venus-Temperaturen, das Wasser verdampft.
Man koennte die die Venus so stark beschatten dass die Temperatur bis unter 30°C sinkt - dann
wird das CO2 fluessig und bildet einen Ozean.
Wenn man sich etwas Zeit laesst wuerde das CO2 vielleicht mit dem Gestein zu
Karbonaten reagieren.
Post by Martin Schade
Dann muß kurzzeitig sehr viel möglichst
kaltes Eis auf die Venus geschüttet werden; wenn wir die Atmoshäre damit auf
Normaltemperatur abkühlen, hätte sich der Druck schon halbiert.
Nur vorher sollte man alles erkunden, damit man sicher ist, daß dort nicht
eventuell doch Leben existiert.
Pflanzen dort auszusetzen, die das CO2 binden, erfordert erstmal Wasser, was
dann aber nicht den Treibhauseffekt verstärken sollte.
Die Pflanen koennten in der hohen Atmosphaere schweben, wuerden aber Sauerstoff
erzeugen und Biomasse, die spaeter wieder verbrennen wuerde...
Jörg "Yadgar" Bleimann
2016-07-11 23:58:39 UTC
Permalink
Hi(gh)!

(ah, endlich mal wieder ein substanzieller Thread zu Raumfahrt-Themen!)
Post by Carla Schneider
Post by Martin Schade
Wenn man Halbleiter hat, die bei diesen Temperaturen funktionieren, dann
braucht man nicht zu kühlen, aber für Solarzellen ist es m.W. zu trübe.
Sicher? Die Helligkeit wurde seinerzeit von dem Sowjets mit "einem
bewölkten Sommertag mittags in Moskau" verglichen - da sollten
Solarszellen funktionieren! Fragt sich nur, ob es Solarzellen gibt (oder
überhaupt geben kann), die 470 bis 530°C aushalten...
Post by Carla Schneider
Post by Martin Schade
Ich komme auf meinen Vorschlag zurück, einige Kometen auf die Venus zu
stürzen, so daß das Wasser das CO2 zu Kohlensäure bindet. Das Problem ist
nur, daß die beim Aufprall sehr viel Wärme frei setzen; man müßte das Eis
langsam an Seilen runterlassen.
Funktioniert nicht bei Venus-Temperaturen, das Wasser verdampft.
Man koennte die die Venus so stark beschatten dass die Temperatur bis unter 30°C sinkt - dann
wird das CO2 fluessig und bildet einen Ozean.
...aber nur solange, bis das Phasengleichgewicht erreicht ist - du
darfst dabei ja nicht vom Kondensationspunkt von CO2 beim gegenwärtigen
Druck ausgehen, sondern musst dir vorher überlegen, wieviel Restdruck
die Atmosphäre nach dem Auskondensieren des CO2 noch haben soll und dann
die Temperatur entsprechend wählen!

Aber wenn wir schon Terraforming betreiben: was gibt es denn außer der
Photosynthese durch Pflanzen (die in der Venusatmosphäre mangels Wasser
schwer vorstellbar ist) sonst noch für Möglichkeiten, aus CO2 Sauerstoff
zu gewinnen? Google findet da leider nicht viel...

Bis bald im Khyberspace!

Yadgar
Carla Schneider
2016-07-12 12:36:05 UTC
Permalink
Post by Jörg "Yadgar" Bleimann
Hi(gh)!
(ah, endlich mal wieder ein substanzieller Thread zu Raumfahrt-Themen!)
Post by Carla Schneider
Post by Martin Schade
Wenn man Halbleiter hat, die bei diesen Temperaturen funktionieren, dann
braucht man nicht zu kühlen, aber für Solarzellen ist es m.W. zu trübe.
Sicher? Die Helligkeit wurde seinerzeit von dem Sowjets mit "einem
bewölkten Sommertag mittags in Moskau" verglichen - da sollten
Solarszellen funktionieren! Fragt sich nur, ob es Solarzellen gibt (oder
überhaupt geben kann), die 470 bis 530°C aushalten...
http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20150016298.pdf
Es geht offenbar, wenn auch nur mit sehr geringem Wirkungsgrad.
Post by Jörg "Yadgar" Bleimann
Post by Carla Schneider
Post by Martin Schade
Ich komme auf meinen Vorschlag zurück, einige Kometen auf die Venus zu
stürzen, so daß das Wasser das CO2 zu Kohlensäure bindet. Das Problem ist
nur, daß die beim Aufprall sehr viel Wärme frei setzen; man müßte das Eis
langsam an Seilen runterlassen.
Funktioniert nicht bei Venus-Temperaturen, das Wasser verdampft.
Man koennte die die Venus so stark beschatten dass die Temperatur bis unter 30°C sinkt - dann
wird das CO2 fluessig und bildet einen Ozean.
...aber nur solange, bis das Phasengleichgewicht erreicht ist - du
darfst dabei ja nicht vom Kondensationspunkt von CO2 beim gegenwärtigen
Druck ausgehen, sondern musst dir vorher überlegen, wieviel Restdruck
die Atmosphäre nach dem Auskondensieren des CO2 noch haben soll und dann
die Temperatur entsprechend wählen!
Die Temperatur bestimmt wieviel Restdruck bleibt.
Hier ist die Tabelle:
http://www.deka-controls.com/files/r-744.pdf
D.h. bei 0°C haette man immer noch 34bar Gasdruck darueber,
also nichtmal 2/3 waeren fluessig.
Post by Jörg "Yadgar" Bleimann
Aber wenn wir schon Terraforming betreiben: was gibt es denn außer der
Photosynthese durch Pflanzen (die in der Venusatmosphäre mangels Wasser
schwer vorstellbar ist) sonst noch für Möglichkeiten, aus CO2 Sauerstoff
zu gewinnen? Google findet da leider nicht viel...
Man gewinnt Sauerstoff aus Wasser, und verwendet den erzeugten Wasserstoff um
aus CO2 CH4 und Wasser herzustellen - aber das CH4 kann man gar nicht brauchen...
Auf der Venus ist nicht die Gewinnung von Sauerstoff das Problem, sondern dass man riesige
Mengen an CO2 loswerden moechte.
Da bietet sich eigentlich nur die Reaktion mit Gesteinen der Oberflaeche an.
Stefan Roth
2016-09-02 11:37:11 UTC
Permalink
On Mon, 13 Jun 2016 11:46:24 +0200, Carla Schneider
Post by Carla Schneider
Post by Martin Schade
Ich komme daher auf die Frage, ob es fundierte Überlegungen gibt, wie man
einen Lander
- länger als 1½ h in Betrieb halten kann
Die Russen wollen mit Venera D 2025 einen ganzen Monat auf der Oberflaeche
durchhalten. Wie sie das machen wollen bei 470°C konnte ich nicht finden.
Hast Du nicht korrekt zitiert.
Sondern:
"Lander ... Designed for 1.5-hour descent and one-hour lifespan after
touchdown in Tesserae area of Venus"
und:
"Original plans to keep the lander operating for a month were dropped
due to many technological challenges of building heat-resistant
electronics and their high price tag."
[Link: http://www.russianspaceweb.com/venera_d.html]

Eine gute NASA-Quelle zur Venus-Exploration ist das aktuelle Draft der
VEXAG-Group:
http://www.lpi.usra.edu/vexag/reports/GOI-Draft-SpacePhysAdds_v4.pdf

Grüße
Stefan
--
Albert Einstein: "Imagination is more important than knowledge,
because knowledge is limited."
Martin Schade
2016-07-21 09:23:52 UTC
Permalink
Hallo,
mir kommt da der Gedanke, daß es auf der Venus einfacher ist einen Ballon
aufsteigen zu lassen und daß dieser in der dichten CO2-Atmosphäre mehr
Tragfähigkeit hat. Vielleicht könnte man das ausnutzen um Energie zu
gewinnen.

a) Wind - ist wohl nicht viel
a1) Windgenerator am Ballon
a2) die Elektronik am Ballon in höheren Schichten halten und nur eine Kamera
sowie Meßgeräte in Oberflächennähe bringen; infolge des Windes bewegen die
sich fort

b) soweit aufsteigen lassen, daß Solarzellen funktionieren, und dann ein
langes Kabel zum Boden ... wird wohl doch zu lang und schwer

c) die elektrische Aufladung der Atmosphäre nutzen (Ionosphärenkraftwerk)

Grüße, Martin Schade
Loading...