Diskussion:Weltraumlift
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Reisslänge der Stahlseile
Die Reißlänge eines normalen Stahlseils ist im Artikel mit 4 bis 5 Kilometern angegeben. Das wäre die Festigkeit von Baustahl. Die tatsächliche Festigkeit von Stahlseilen ist mindestens 10x größer. Es gibt ja auch einen Eintrag nur zur Risslänge und da wird diese für verschiedene Stahlseile korrekt angegeben also bis maximal 70 km in etwa. (nicht signierter Beitrag von Dragonfly66 (Diskussion | Beiträge) 21:55, 27. Okt. 2020 (CET))
- Ja, das scheint falsch zu sein, siehe etwa auch [1] als möglicher Beleg für eine Korrektur (65km), interessanterweise wird dort auch Kevlar mit einem Fakor von ca. 10 höher als hier momentan im Artikel angegeben und Carbon-Nanotubes sogar einen noch deutlicheren Faktor haben.--Naronnas (Diskussion) 23:03, 27. Okt. 2020 (CET)
Abschnitt: "Problemstellungen" o.Ä. fehlt komplett
Meiner Meinung nach ist ein Weltraumlift ausschließlich theoretischer Natur. Jedes noch so kleine Stück Weltraumschrott und jeder ausrangierte oder ausgefallene oder sonst irgendwie nicht steuerbare Satellit, der sich zwischen Gegengewicht und Erdboden befindet, wird zwangsweise irgendwann mit seiner Bahn den Punkt kreuzen, an dem das Tragseil durch den Weltraum schwingt... und dann ist Schicht im Schacht, bei den Geschwindigkeiten, die dort oben herrschen. Ich sehe derzeit auch keine sinnvolle und bezahlbare Möglichkeit, dieses Risiko zu eliminieren. Dieser Punkt sollte durchaus im Artikel angesprochen werden, denn es stellt meiner Meinung nach ein noch größeres und auch grundsätzlicheres Problem dar als die Konstruktion des Weltraumlifts an sich. Meinungen? Vorschläge? --Kaugummimann (disk, mail) 22:58, 9. Nov. 2020 (CET)
- Die englische Wikipedia hat dazu einen eigenen Abschnitt sowei sogar einen eigenen Artikel. Zur konkreten Frage: Das Kabel muss kleinere Impakts einfach aushalten, bei größeren Objekten kann man entweder diese aktiv umleiten (aktive Satelliten selbst, inaktive/Schrott durch Einfangen oder Abschießen) oder aber das Aufzugkabel selbst ausweichen lassen (Beleg bezüglich Ausweichen, Seite 22). Gut belegt kann sowas gerne aufgenommen werden, ich habe leider selbst keine Zeit dafür das ordentlich zu formulieren.--Naronnas (Diskussion) 23:21, 9. Nov. 2020 (CET)
Begründung für "exotische" Werkstoffe
Im Artikel fehlt komplett sinngemäß der nachfolgende Text aus dem englischen Artikel:
For a constant-stress cable with no safety margin, the cross-section-area as a function of distance from Earth's center is given by the following equation:[1]
![{\displaystyle A(r)=A_{s}\exp \left[{\frac {\rho gR^{2}}{T}}\left({\frac {1}{R}}+{\frac {R^{2}}{2R_{g}^{3}}}-{\frac {1}{r}}-{\frac {r^{2}}{2R_{g}^{3}}}\right)\right]}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/2faccd127a8849f6dd878b215391810a2d589e15)
where
g is the gravitational acceleration at Earth's surface (m·s−2)
is the cross-section area of the cable at Earth's surface (m2),
ρ is the density of the material used for the cable (kg·m−3)
R is the Earth's equatorial radius,
is the radius of geosynchronous orbit,
1=T is the stress the cross-section area can bear without yielding (N·m−2), its elastic limit.
Safety margin can be accounted for by dividing T by the desired safety factor.[1]
Die o. a. Gleichung sollte beispielhaft für "gängige" Materialien wie Stahl, Polyester und Kevlar ausgewertet und angegeben werden, was für Massen und Querschnitte für Seile mit einer Tragfähigkeit von 1 kg bzw. 1 t am Boden herauskommen, damit man sich das auch mal vorstellen kann. Der nächste Schritt wäre dann die Angabe, wieviel ein Seil aus z. B. Graphen leichter würde. --77.8.58.137 20:46, 7. Jul. 2021 (CEST)
- ↑ a b Aravind, P. K.: The physics of the space elevator. In: American Journal of Physics. 45, Nr. 2, 2007, S. 125. bibcode:2007AmJPh..75..125A. doi:10.1119/1.2404957.
Funktionsmodell
Mich würde interessieren, warum man es nicht "einfach mal macht" bzw. schon gemacht hat. Idee: was wiegt denn ein "Seil" mit 1 kg Tragfähigkeit bei fünffacher Sicherheit aus Polyester lt. der Gleichung in vorstehendem Abschnitt? Sind das mehr als 100 kg? Falls nicht, könnte doch mal so eine Spule in den Orbit gebracht werden, am Ende mit einem kleinen Radarreflektor, damit man es wiederfindet, und dann abwickeln und zur Erde herunterlassen. Da könnte dann das Ende aufgefischt und da ein kleiner Gegenstand (Brief vom Präsidenten oder sowas) dran befestigt werden und dann der ganze Faden wieder aufgewickelt und der Brief zum Satelliten hochgezogen werden - anschließend wird ein Re-Entry-Körper damit weich auf der Erde gelandet oder zur ISS geschickt oder sowas. Wenn eine solche Demonstration mit überschaubarem Aufwand realisiert werden könnte, dann würde diese Space Elevator-Idee auch endlich mal ernstgenommen. Also: wäre das möglich, oder nicht? (Blöderweise funktioniert das Runterlassen und Wiederhochziehen nicht von der ISS aus, und GEO-Raumstationen gibt es ja nun einmal nicht.) --77.8.58.137 21:30, 7. Jul. 2021 (CEST)
Also: welche Masse hätte der Faden? --95.116.12.223 14:02, 9. Jul. 2021 (CEST)
- Da dir die untenstehenden Antworten nicht reichen, hier eine direkte Antwort auf die Frage nach der Masse des Fadens: So wie du die Frage stellst ist das unklar. Von welcher Länge gehst du aus? Wenn du von einer Länge bis zum Geosynchronen Orbit (GEO) meinst, was hat dann die ISS damit zu tun? Wie auch immer, integrieren einfach die Gleichung von oben über r im Bereich R bis R_g, mit entsprechenden Zahlenwerte natürlich (R_g ist dann der Radius deines Zielorbits, aber nur der GEO ist so einfach zu betrachten, da sonst dass Seil zusätzlichen Kräften ausgesetzt ). Das musst du auch nicht selbst rechnen, einfach etwa in WolframAlpha abtippen.--Naronnas (Diskussion) 14:45, 9. Jul. 2021 (CEST)
- Es ging immer nur um den geostationären Space elevator, und der ist nunmal so lang, wie die geostationäre Orbithöhe vorgibt. Außerdem führen wir keine Privatdiskussionen, sondern arbeiten an der Verbesserung des Artikels, und der ist keine Aufgaben- und Formelsammlung, sondern sollte Ergebnisse (das sind Zahlenwerte) angeben. Und mit der ISS hat das insofern zu tun, als daß die als LEO-Objekt nicht als Basis für den Weltraumlift in Frage kommt, aber ggf. als "Empfängerbriefkasten", wenn der Lift den Brief in ein Rendezvous-Fahrzeug steckt, das die ISS ansteuert und deswegen kein Hitzeschild oder dergl. für ein Deorbiting benötigt. - War schwierig? - Also: was wiegt der Faden? Nein, interessiert mich nicht, welche technischen Probleme der vielleicht hat oder ob er durch Mikrometoritenbeschuß zerstört werden kann, oder was weiß ich... --77.8.90.210 16:30, 12. Jul. 2021 (CEST)
- Hast du mal einen Blick in das Paper geworfen [2]: Für Dichte = 1500 kg/m³, Stress T = 100 GPa (bzw 50 GPa wegen 2x Sicherheit), Startquerschnitt As = =1,5*10^7 m² (für einen 1000kg Aufzug) und Höhe Rg+h = 100000 km kommen sie auf 97.7*10^3 kg Seilmasse (und 52.7*10^3 kg Gegengewicht). Die Tragfähigkeit des Seils bzw. erlaubte Masse des Aufzuges sollte direkt proportional zur Querschnittsfläche sein (für 1 kg Aufzugmasse also 1/1000 des Wertes aus dem Paper) und wenn ich mir das Integral anschaue, kann man den Startquerschnitt aus dem Integral herausziehen. Dass sollten (ohne das jetzt wirklich gerechnet zu zu haben) also dann 97.7 kg Seil sein (gleiche Zusammenhänge auch für das Gegengewicht dann mit 52.7 kg)--Naronnas (Diskussion) 17:25, 12. Jul. 2021 (CEST)
- Na prima. Da lag ich also mit ca. 100 kg Seil für 1 kg Nutzlast gar nicht so grob verkehrt. Womit sich durchaus die Frage stellt, warum man das nicht einfach mal macht, um einen Demonstrator zu haben. Eine Idee dabei wäre natürlich, beim Auf- und Abrollen immer neue zusätzliche Fäden von der Erdoberfläche hochzuziehen, um den vorhandenen Faden zu verstärken. Was ein etwas mühseliges Geschäft ist: um seine eigene Tragfähigkeit zu verdoppeln, müßte es Pi mal Daumen hundert Mal auf und ab gehen, wenn das Anfangsseil nur 1 kg Nutzlast heben kann, und das dauert natürlich bei 36.000 km Transportweg. (Die erreichbare Geschwindigkeit dürfte u. a. von der Größe der Solarpaneele abhängen, denn deren elektrische Leistung limitiert die Leistung der Motorwinde.) Zum Problem der Corioliskraft beim Heben und Senken: so ein WL ist ein ganz langer Gradientensatellit, der sich im Prinzip von alleine im Gravitationsfeld ausrichtet - dummerweise dabei aber heftig um seine Gleichgewichtslage pendelt, was bedeutet, daß ein Stück herausgelassenes Fadenende aber so ganz und gar nicht daran denkt, brav nach unten zu zeigen, sondern der Vertikalen viel lieber drastisch voreilt. Und dagegen hilft dann entweder die teure Bremsrakete, oder, viel simpler, ein Schwingungsdämpfer. Und das kann nach Lage der Dinge sinnvollerweise eigentlich nur eine hinreichend große Leiterschleife am Seilende sein, die vom Erdmagnetfeld angeregt wird und die potentielle Energie des Seils dissipiert. - Ist das jetzt zuviel TF, oder kann davon was in den Artikel? --77.8.141.101 19:35, 13. Jul. 2021 (CEST)
- Deine Frage liegt zeitlich schon etwas zurück, dennoch: Ein Seil kann aus dem GEO oder darüber hinaus nicht einfach ab einer Spule abgewickelt werden in der Hoffnung, es würde den Weg zur Erde von selber finden. Das Ende müsste "gezogen" und das Seil dauerhaft unter kontrollierter Spannung gehalten werden. Alleine dieser Aspekt dürfte technisch eine absolute Höchstleistung werden. Ich erinnere mich an ein gescheitertes Experiment (wurde mehrfach mit einem Spaceshuttle ins All geflogen), bei dem ein langer Draht abgewickelt werden sollte. Im Feld wäre im Draht dann ein Stromfluss und damit ein Energiegewinn möglich gewesen - so zumindest die Idee. Die Winde verklemmte mehrfach und das Ganze wurde erfolglos abgebrochen. --194.230.148.36 00:23, 6. Jun. 2022 (CEST)
- Na prima. Da lag ich also mit ca. 100 kg Seil für 1 kg Nutzlast gar nicht so grob verkehrt. Womit sich durchaus die Frage stellt, warum man das nicht einfach mal macht, um einen Demonstrator zu haben. Eine Idee dabei wäre natürlich, beim Auf- und Abrollen immer neue zusätzliche Fäden von der Erdoberfläche hochzuziehen, um den vorhandenen Faden zu verstärken. Was ein etwas mühseliges Geschäft ist: um seine eigene Tragfähigkeit zu verdoppeln, müßte es Pi mal Daumen hundert Mal auf und ab gehen, wenn das Anfangsseil nur 1 kg Nutzlast heben kann, und das dauert natürlich bei 36.000 km Transportweg. (Die erreichbare Geschwindigkeit dürfte u. a. von der Größe der Solarpaneele abhängen, denn deren elektrische Leistung limitiert die Leistung der Motorwinde.) Zum Problem der Corioliskraft beim Heben und Senken: so ein WL ist ein ganz langer Gradientensatellit, der sich im Prinzip von alleine im Gravitationsfeld ausrichtet - dummerweise dabei aber heftig um seine Gleichgewichtslage pendelt, was bedeutet, daß ein Stück herausgelassenes Fadenende aber so ganz und gar nicht daran denkt, brav nach unten zu zeigen, sondern der Vertikalen viel lieber drastisch voreilt. Und dagegen hilft dann entweder die teure Bremsrakete, oder, viel simpler, ein Schwingungsdämpfer. Und das kann nach Lage der Dinge sinnvollerweise eigentlich nur eine hinreichend große Leiterschleife am Seilende sein, die vom Erdmagnetfeld angeregt wird und die potentielle Energie des Seils dissipiert. - Ist das jetzt zuviel TF, oder kann davon was in den Artikel? --77.8.141.101 19:35, 13. Jul. 2021 (CEST)
- Hast du mal einen Blick in das Paper geworfen [2]: Für Dichte = 1500 kg/m³, Stress T = 100 GPa (bzw 50 GPa wegen 2x Sicherheit), Startquerschnitt As = =1,5*10^7 m² (für einen 1000kg Aufzug) und Höhe Rg+h = 100000 km kommen sie auf 97.7*10^3 kg Seilmasse (und 52.7*10^3 kg Gegengewicht). Die Tragfähigkeit des Seils bzw. erlaubte Masse des Aufzuges sollte direkt proportional zur Querschnittsfläche sein (für 1 kg Aufzugmasse also 1/1000 des Wertes aus dem Paper) und wenn ich mir das Integral anschaue, kann man den Startquerschnitt aus dem Integral herausziehen. Dass sollten (ohne das jetzt wirklich gerechnet zu zu haben) also dann 97.7 kg Seil sein (gleiche Zusammenhänge auch für das Gegengewicht dann mit 52.7 kg)--Naronnas (Diskussion) 17:25, 12. Jul. 2021 (CEST)
- Es ging immer nur um den geostationären Space elevator, und der ist nunmal so lang, wie die geostationäre Orbithöhe vorgibt. Außerdem führen wir keine Privatdiskussionen, sondern arbeiten an der Verbesserung des Artikels, und der ist keine Aufgaben- und Formelsammlung, sondern sollte Ergebnisse (das sind Zahlenwerte) angeben. Und mit der ISS hat das insofern zu tun, als daß die als LEO-Objekt nicht als Basis für den Weltraumlift in Frage kommt, aber ggf. als "Empfängerbriefkasten", wenn der Lift den Brief in ein Rendezvous-Fahrzeug steckt, das die ISS ansteuert und deswegen kein Hitzeschild oder dergl. für ein Deorbiting benötigt. - War schwierig? - Also: was wiegt der Faden? Nein, interessiert mich nicht, welche technischen Probleme der vielleicht hat oder ob er durch Mikrometoritenbeschuß zerstört werden kann, oder was weiß ich... --77.8.90.210 16:30, 12. Jul. 2021 (CEST)
Anderer Abschnitt
Die Winkelgeschwindigkeit der Erde beträgt 0,0000729212 rad/s. Der Äquatorradius der Erde beträgt 6378160 m. Der geostationäre Radius beträgt 42164172 m. Die Rotationsgeschwindigkeit der Erde am Äquator beträgt 465,1 m/s. Die Kreisbahngeschwindigkeit beim geostationären Radius beträgt 3074,7 m/s. Weil in der Umgebung eines geostationären Satelliten dynamische Schwerelosigkeit herrscht, wird man das Seil mit einer Harpune abschießen müssen. Das Problem ist nur, dass das untere Ende des Seils die Rotationsgeschwindigkeit der Erde am Äquator haben muss, und dass das obere Ende des Seils die Kreisbahngeschwindigkeit beim geostationären Radius beibehalten muss. Alle anderen Punkte des Seils müssen genau die verschiedenen dazwischen liegenden Geschwindigkeiten haben, und das quer zu der Geschwindigkeit, mit der es abgeschossen wird. Die Länge des Seils wäre 35786012 m. Wenn man das Seil mit 1000 m/s abschießen würde, dann wäre seine Flugzeit 35786 s lang. Ein weiteres Problem wäre, wie man das Seil von den 1000 m/s Abschussgeschwindigkeit wieder abbremst. -- Karl Bednarik (Diskussion) 09:27, 8. Jul. 2021 (CEST).
- Bei einer Abschussgeschwindigkeit von 10 m/s wäre die Flugzeit 41,4 Tage lang. Den Anfang des Seils müsste man mit 10 m/s nach unten, und mit 2609,6 m/s nach hinten abschießen. Den Geschwindigkeitsvektor nach unten behält man bei, während man den Geschwindigkeitsvektor nach hinten kontinuierlich verringern muss. -- Karl Bednarik (Diskussion) 10:16, 8. Jul. 2021 (CEST).
- Es gibt zwei sich widersprechende Faktoren bei Weltraumkabeln die Probleme machen, die Länge des Kabels und die Winkelgeschwindigkeit:
- Wenn man ein Kabel haben möchte dass auf der Erdoberfläche auf einem festen Platz ist und "von alleine" im Orbit hängt, dann muss das Kabelende im Weltraum so lange sein, dass es bis zum Geostationären Orbit reicht. Die Umlaufgeschwindigkeit ist dort hoch genug um einen richtigen Orbit zu bilden, so dass das Kabel also nicht einfach herunterfällt und die Geschwindigkeit am Erd-Ende ist so gering dass das Kabel auf einem festen Platz über der Erdoberfläche hängt (die Winkelgeschwindigkeit beträgt dann also 360°/24h, die Geschwindigkeit über der Erdoberfläche ca 0km/h). Das sind dann aber eine Kabellänge von 35.786 km. Das ist sehr lang und das Kabel selbst wird dabei so schwer, dass es bei konstanter Dicke garantiert reißen würde, egal aus welchem Material (siehe dazu Reißlänge). Also muss man das Kabel an verschiedenen Stellen unterschiedlich dick machen, was wiederrum andere Probleme macht.
- Möchte man ein kürzeres Kabel verwenden, dann reicht es aber nicht bis in den Geostationären Orbit, das bedeutet dass man dann entweder ein Weltraum-Ende hat, das für einen Orbit viel zu langsam ist und herunterfällen würde (außer man hat einen aktiven Antrieb, der es ständig beschleunigt) oder ein Erd-Ende dass sich viel schneller bewegt als die Erdoberfläche (mit dem Problem der Luftreibung und einem gigantischen Überschnallknall wenn es an einem vorbeizieht). Die ISS etwa befindet sich ca 400km über der Erdoberfläche, umkreist die Erde aber in nur 90min (also Winkelgeschwindigkeit 360°/90min). Würde man von der ISS ein Kabel herunterhängen lassen, würde das mit grob 4.250km/h über die Erdoberfläche zischen. Wenn das "Kabel" dagegen auf der Erdoberfläche fest wäre (in dem Fall eher ein Turm), dann würde die ISS mit einer vergleichbaren Geschwindigkeit an dem Kabel vorbeiziehen. Bei solchen Geschwindigkeiten ist es mit "schnell mal auffischen" leider nicht getan. Zum Vergleich: diese Geschwindigkeiten entsprechen etwa mehr als dem was so eine Gewehrkugel hat wenn man sie abfeuert.
- Das "Problem" mit der Abschussgeschwindigkeit dagegen ließe sich leicht lösen indem man das Kabel an eine aktiv gesteuerte Rakete hängt die für die jeweilige Höhe die richtige Geschwindigkeit "einstellt"--Naronnas (Diskussion) 11:04, 8. Jul. 2021 (CEST)
- Die "aktiv gesteuerte Rakete" soll entlang eines geostationären Radius bis in den GEO fliegen und dabei den Faden hinter sich abrollen? Ich glaube, diese Methode würde von einschlägigen Raumfahrtexperten nicht empfohlen. (Obwohl: man würde das Anheben eines großen Teils des Seils dabei einsparen...) --77.8.90.210 16:41, 12. Jul. 2021 (CEST)
- Oder ein kreisendes und rotierendes Weltraumseil, das die Erde behutsam berührt. Weitere Einzelheiten stehen in der Bildbeschreibung.
-- Karl Bednarik (Diskussion) 08:25, 9. Jul. 2021 (CEST). -- Karl Bednarik (Diskussion) 08:32, 9. Jul. 2021 (CEST). - Skyhook & Space Tether. https://www.youtube.com/watch?v=aoMOSa9kXPw -- Karl Bednarik (Diskussion) 09:24, 9. Jul. 2021 (CEST).
- Es gibt zwei sich widersprechende Faktoren bei Weltraumkabeln die Probleme machen, die Länge des Kabels und die Winkelgeschwindigkeit:
Repetitio non placet. Das steht alles schon im Archiv, einschließlich der idiotisch hohen Anzahl geltender Ziffern bei den Zahlenwerten. --95.116.12.223 14:10, 9. Jul. 2021 (CEST)
- Repetitio est mater studiorum. Höflichkeit und Hilfsbereitschaft sind völlig unschädlich. Rundungsvorgänge macht man erst am Ende aller Berechnungen. -- Karl Bednarik (Diskussion) 08:37, 10. Jul. 2021 (CEST).
- Wir studieren und wir kalkulieren nicht. Hier gehören nur die gebührend gerundeten Ergebnisse hin. --77.8.90.210 16:41, 12. Jul. 2021 (CEST)
- Das gilt nur für die Artikelseiten. Das gilt nicht für die Diskussionsseiten. -- Karl Bednarik (Diskussion) 05:58, 13. Jul. 2021 (CEST).
- Ich weiß nicht, warum Du es nicht verstehst, aber höhere Genauigkeiten bringen keinerlei zusätzlichen Erkenntniswert. Hier geht es um so simple Fragen wie "100 kg Payload" (realisierbar) oder "1 Mio. t Payload" (vollkommen utopisch). Irgendwelche Abschätzungen brauchen also lediglich Größenordnungen abzugrenzen, mehr nicht. Wenn Du Dich da exakter austoben willst, besorg Dir einen Entwicklerjob in dem Business - wer so etwas finanzieren soll, will es dann tatsächlich schon etwas genauer wissen. --77.8.141.101 19:47, 13. Jul. 2021 (CEST)
- Das gilt nur für die Artikelseiten. Das gilt nicht für die Diskussionsseiten. -- Karl Bednarik (Diskussion) 05:58, 13. Jul. 2021 (CEST).
- Wir studieren und wir kalkulieren nicht. Hier gehören nur die gebührend gerundeten Ergebnisse hin. --77.8.90.210 16:41, 12. Jul. 2021 (CEST)
Weitreichende Kritik/Diskussion
Ich habe eine vielfältigere Kritik/Diskussion hier gefunden https://www.quarks.de/weltall/raumfahrt/warum-gibt-es-noch-keinen-weltraumaufzug/ Da ich aber keine Ahnung habe wie man hier zitiert/... dachte ich das ich auch mit posten des links helfen könnte das hier zuverbessern. Danke , lg Desertstar77 (Diskussion) 15:28, 4. Mai 2022 (CEST)
Von GEO hinunter werfen
Wenn man ein Objekt bei einem geostationären Satelliten, der 3075 m/s Umlaufgeschwindigkeit hat, auf rund 0,31*3075 m/s abbremst, dann trifft es die Erde senkrecht unterhalb des Satelliten, obwohl die Flugbahn des Objektes in beiden Bezugssystemen keine senkrechte Gerade ist. Obere Kurven im Bild: nicht-rotierendes System, untere Kurven im Bild: mit der Erde rotierendes System. http://s880616556.online.de/SATEBAH9.png Ob das richtig gerechnet ist, und ob das beim Errichten des Weltraumlifts hilft, das sind zwei gute Fragen. -- Karl Bednarik (Diskussion) 14:26, 5. Jul. 2022 (CEST).
- Programm in Microsoft Visual C++ 6.0 in Win32 zum bequemen Nachrechnen: http://s880616556.online.de/SATEBAHN.TXT -- Karl Bednarik (Diskussion) 08:22, 6. Jul. 2022 (CEST).
- Das Objekt kommt nach 15843 Sekunden (4,4 Stunden) mit 10355 Metern pro Sekunde herunter. http://s880616556.online.de/SATEBA18.png -- Karl Bednarik (Diskussion) 13:58, 7. Jul. 2022 (CEST).
Notwendigkeit des Äquators als Ort der Basisstation
Zu Beginn des Artikels wird kurz erwähnt, daß die Basisstation auf dem Äquator sein muß, auf den Grund dafür wird aber im weiteren Artikel nicht eingegangen. "Gefühlsmäßig" ist mir der Äquator ja klar, aber was sind die physikalischen Gründe? Ich hab auch in der englischsprachigen Artikelversion keine Erklärung gefunden. Ich vermute mal, es liegt daran, daß das Seil durch einen geostationären Punkt muß (der im Artikel ja immer wieder erwähnt wird, dazu wäre dann ein Verweis auf die geostationäre Umlaufbahn sinnvoll, richtig?), aber was würde denn passieren, wenn man die Basisstation anderswo, z. B. in den Alpen, errichten wollte? Wie würde sich das auf die Stabilität und Schwingungsverhalten auswirken? Für die Erde wären die Belastungen vermutlich zu groß, bei Monden oder Asteroiden aber vielleicht beherrschbar, z. B. zur direkten Anbindung eines Bergbaubetriebs? --Shugal (Diskussion) 01:34, 15. Aug. 2022 (CEST)
- Die Zentrifugalkraft der Erdrotation wirkt immer von der Rotationsachse der Erde weg, während die Gravitationskraft der Erde immer zum Schwerpunkt der Erde hin wirkt. Wenn die Basisstation nicht auf dem Äquator der Erde liegen würde, dann würden diese beiden Kräfte nicht genau in die entgegengesetzten Richtungen wirken. Dieses Kräfteparallelogramm würde versuchen, die Basisstation in die Richtung zum Äquator zu ziehen. Auf dem Erdmond würde sich eine solche Abweichung leichter technisch bewältigen lassen, als auf der Erde, wo man schon am Rande des technisch machbaren ist. Bei den Asteroiden sind Weltraumlifte nicht notwendig, weil die Mikrogravitation eine freie Bewegung ermöglicht. -- Karl Bednarik (Diskussion) 10:20, 15. Aug. 2022 (CEST).
- Nachtrag mit Bild: https://en.wikipedia.org/wiki/Lunar_space_elevator -- Karl Bednarik (Diskussion) 10:29, 15. Aug. 2022 (CEST).
