Was hält uns momentan zurück, Reisen oder Transporte in oder durch den Weltraum zu unternehmen?
Es sind mehrere Faktoren die uns zurückhalten zum Mars oder weiter bemannt zu reisen.
Zurzeit ist keine Rakete stark genug eine bemannte Mission in die Erdumlaufbahn zu bringen.
Ironischerweise verfügte Amerika vor fast 50 Jahren über so eine Rakete.
Die Saturn V ist immer noch die stärkste, lauteste, höchste(110m) und schwerste(2934t) je gebaute Rakete. (ca 160 Millionen PS, 60 Gigawatt! ) Die Saturn V konnte 140 Tonnen in die Erdumlaufbahn hieven.
Saturn (Rakete) – Wikipedia
Nasa arbeitet zwar an solch einer Rakete genannt STS Space Launch System, ist aber noch weit davon entfernt für solche Reisen einsetzbar zu sein. Beim STS werden modifizierte Triebwerke des Space Shuttle verwendet und zwei enorme Feststoff Raketenbooster. (auch eine Weiterentwicklung des Space Shuttles)
Space Launch System – Wikipedia
2. Die Strahlung die Astronauten während längeren Reisen im Weltraum aufnehmen, kann sehr gefährlich werden. (Besonders Magnetfeld um Jupiter, Saturn, Van-Allen Gürtel)
Man kann nicht ein Raumschiff vollständig gegen kosmische Strahlung schützen.
Es gibt aber neue Kunststoffe die leicht sind und über viele Wasserstoffmoleküle beinhalten. Wasserstoff ist nach neueren Erkenntnisse ein guter Schutz gegen kosmische Strahlung .
3. Die Effekte langer Schwerelosigkeit, können dramatische folgen für den menschlichen Körper haben, auch wenn man täglich intensiv Sport betreibt.
4.Ab Jupiter nützen Solarmodule nichts mehr, da die Sonneneinstrahlung zu gering ist. Bisher konnten nur zwei Sonden soweit mit Solarkraft vorstoßen.
Die Sonde Rosetta(ESA), Juno(NASA) und das mit den besten Solarpaneelen die es gibt. (Für Missionen weiter als Jupiter setzt man RTG (Radionuklidbatterien) ein.
RTG’s sind aber extrem teuer, schwer, ineffizient und liefern verhältnismäßig wenig Strom dafür aber für eine lange Zeit.
Außerdem kann ein misslungener Start, das im RTG enthaltene Plutonium auf der Erde freisetzen.
Radionuklidbatterie – Wikipedia
5. Risiken und Kosten. Die Risiken sind schwierig abzuschätzen und die Wahrscheinlichkeit, dass es nur ein One Way Flug wird ist hoch.
Die Gefahren sind unzählig, von Mikrometeoriten zu Triebwerksversagen, etc..
6. Politischer Wille: Die Politik ist nicht besonders erpicht Geld für die Raumfahrt auszugeben. Man gibt lieber Geld für Waffen oder etwas was kurzfristig ein Gewinn verspricht. Langfristig zu planen war noch nie eine Stärke der Politiker.
Die NASA ist seit Jahren unterfinanziert(besonders seit Obama). Dabei wird vergessen, das die Mondlandung alleine 20 000 Patente hervorgebracht hat.
7. Psychische Belastung; eine Reise zum Mars in der neuen, (relativ) großen Orion Kapsel (3,3m x 5m) für über ein Jahr kann eine Belastungsprobe für die Besatzung werden. Von Distanzen zum Jupiter, Neptun ganz zu schweigen.
Aufblasbare Module eines Raumschiff, diese Technologie wird gerade entwickelt und wurde auf der ISS erfolgreich getestet, wäre eine Möglichkeit günstig Platz auf einem Raumschiff zu schaffen.
Bigelow Expandable Activity Module - Wikipedia
Orion (Raumschiff) – Wikipedia
8. Chemische Antriebe (Feststoff oder Flüssig) können zwar hohen Schub erreichen, haben aber einen geringen spezifischen Impuls. Im Gegensatz zu den elektrischen Antrieben(z.B Ionenantrieb), die wenig Schub erzeugen, aber für sehr lange Zeit kontinuierlich beschleunigen können.
Wir brauchen bessere elektrische Antriebe um höhere Geschwindigkeiten zu erreichen und damit die Reisedauer zu verkürzen.
Antriebsmethoden für die Raumfahrt – Wikipedia
Vor 50 Jahren hatten wir die technischen Mittel Interplanetar zu reisen, leider wurde die ganze Infrastruktur (Apollo Programm) und das ganze Knowhow bachab geschickt. Die Nasa hat die F-1 Treibwerke der Saturn V vor ein paar Jahren einer Endoskopie und 3D Scan unterzogen, weil niemand mehr weiß wie man solche Triebwerke baut.