Luftverunreinigung?

[Rhino Cracker]

Findet die Herstellung im luftleeren Raum statt? Oder in einer mitgebrachten, gereinigten Atmosphäre?
Für letzteres könnten Sie die Kapsel ja auch auf der Erde lassen...

[Mel]

Rhino Cracker schrieb:
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> Findet die Herstellung im luftleeren Raum statt? Oder in einer
> mitgebrachten, gereinigten Atmosphäre?
> Für letzteres könnten Sie die Kapsel ja auch auf der Erde lassen...

Es geht wohl eher um die Kraftfreiheit. Wenn Kristalle entstehen die eine andere Dichte haben als die umgebende Lösung sinken die entweder ab oder steigen nach oben. In der Schwerelosigkeit verbleiben die an Ort und Stelle und das Wachstum wird nicht durch Wand oder Oberfläche gehemmt.

[Lars J.]

> Es geht wohl eher um die Kraftfreiheit. Wenn Kristalle entstehen die eine
> andere Dichte haben als die umgebende Lösung sinken die entweder ab oder
> steigen nach oben. In der Schwerelosigkeit verbleiben die an Ort und Stelle
> und das Wachstum wird nicht durch Wand oder Oberfläche gehemmt.


Das ist aber nicht notwendigerweise ein Vorteil: Der Stofftransport zur Kristalloberfläche verbessert sich, mit konvektivem Stofftransport zur Grenzschicht. Bei Kristallisatoren gibts verschiedeneste Ansätze. Aber ohne Gravitation ist es schwieriger den Stofftransport zu realisieren, da sich die Kristalle immer mit der Strömung bewegen würden ohne Gravitationsfeld. Weiterhin fallen Trennverfahren raus, z.B. Sichten, was es erlaubt die Kristalle mit einer engen (gewünschten) Kristallgrößenverteilung zu züchten.
Die Kristalle sind dann in einer aufwärtsgerichteten Strömung mit aufweitenden Querschnitt, wodurch sich die Strömungsgeschwindigkeit nach oben hin verringert. Die noch kleinen Saatkristalle werden von oben zugegeben und bei kleineren Geschwindigkeiten in Schwebe gehalten. Die Schwebehöhe fällt mit zunehmenden Wachstum des Kristalls ab. Unten befindet sich dann die Entnahme der Kristalle und alle sind etwa in der gleichen Größe. Und wenn man wirklich will, dass die Kristalle an Ort und Stelle verweilen, dafür gibt es auch auf der Erde verfahren, dann werden die in einer Zelle gezüchtet, Ziehverfahren oder ähnliches angewandt. Ich sehe hier gerade noch nicht den gigantischen Vorteil um zu rechtfertigen das ganze Ding ins All zu schießen.

[Ostbayer]

Das war nicht die Frage.
Es geht um die Luftverunreinigungen, hier gebe ich dem Themenstarter Recht, wie unterscheidet sich die Luft im All von der auf der Erde?
Eine künstliche sauere Atmosphäre kann man auch auf der Erde herstellen. Reinen Stickstoff und Sauerstoff mischen, schon habe ich eine saubere Atmospähre.

[Lars J.]

Ostbayer schrieb:
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> Das war nicht die Frage.
> Es geht um die Luftverunreinigungen, hier gebe ich dem Themenstarter Recht,
> wie unterscheidet sich die Luft im All von der auf der Erde?
> Eine künstliche sauere Atmosphäre kann man auch auf der Erde herstellen.
> Reinen Stickstoff und Sauerstoff mischen, schon habe ich eine saubere
> Atmospähre.

Es geht noch erheblich leichter: Luftfilter. Gibt es auch in Steril, Kompressoren müssen Ölfrei arbeiten. Kleine Systeme, da hohe Luftwechselraten (10x Raumvolumen/h) eingehalten werden müssen, also den eigentlich Prozess abkapseln und keine riesigen Räume betreiben. Stickstoff ist so zu teuer, wegen der hohen Luftwechselraten. Das machste nur, wenn es aus Ex-Schutzgründen/Schutzgas nötig ist.

[Quantium40]

Lars J. schrieb:
> hier gerade noch nicht den gigantischen Vorteil um zu rechtfertigen das
> ganze Ding ins All zu schießen.

Der Vorteil nennt sich Forschung.
Davon abgesehen ist es zwar so, dass typische Verfahren aus einer Umgebung mit starker Gravitation zwar nicht unbedingt anwendbar sind, aber sich eben neue Möglichkeiten ergeben, weil Auftrieb, Konvektion, Sedimentation, Phasen-Separation und andere gravitationsbedingte Effekte mit Materialtransport unter Mikrogravitation nicht von selbst passieren. Das heißt man verliert im Endeffekt gravitationsbedingte Automatismen und gewinnt auf der anderen Seite Kontrolle, weil einem die Natur nicht dazwischenfunkt.

[Rocketeer]

Das Ding ist doch eher, das man im All einmal Luftreinheit herstellt und diese dann bestehen bleibt.
Sie ist ja nicht der einzige Punkt. Letztlich kann man schlicht sagen:

Jeder Punkt für sich würde ein Labor im All wohl nicht rechtfertigen. Alle zusammen jedoch ergeben ein Paket, wodurch das Labor im All tatsächlich einen Nutzen haben kann.

Deswegen macht es auch gar keinen Sinn jeden Aspekt einzeln zu betrachten.

[Lars J.]

> Der Vorteil nennt sich Forschung.

Naja, für mich klingen die Aussagen des Unternehmens eher so, als wollen sie eine kommerzielle Microplant im All haben.

> Davon abgesehen ist es zwar so, dass typische Verfahren aus einer Umgebung
> mit starker Gravitation zwar nicht unbedingt anwendbar sind, aber sich eben
> neue Möglichkeiten ergeben, weil Auftrieb, Konvektion, Sedimentation,
> Phasen-Separation und andere gravitationsbedingte Effekte mit
> Materialtransport unter Mikrogravitation nicht von selbst passieren. Das
> heißt man verliert im Endeffekt gravitationsbedingte Automatismen und
> gewinnt auf der anderen Seite Kontrolle, weil einem die Natur nicht
> dazwischenfunkt.

Ich denke man kauft sich vorallem die Nachteile bei der Produktion (Reinigbarkeit, Transport ins All, Wartung/Instandsetzung... Wie überzeugt man überhaupt die FDA davon?) und weniger die Kontrolle. Wobei natürlich die Zucht von Kristallen in gewünschten Modifikationen, KGV und Habitus/Tracht eine immense Herausforderung ist, bei der die Gravitation durchaus eine große Rolle spielt. Ob es den Aufwand wert ist, bezweifel ich nur sehr stark.

[Datalog]

Rhino Cracker schrieb:
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> Findet die Herstellung im luftleeren Raum statt? Oder in einer
> mitgebrachten, gereinigten Atmosphäre?
> Für letzteres könnten Sie die Kapsel ja auch auf der Erde lassen...

Für ersteres übrigens auch. Ein Vakuum herzustellen ist technisch nicht problematisch.

[Datalog]

Rocketeer schrieb:
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> Das Ding ist doch eher, das man im All einmal Luftreinheit herstellt und
> diese dann bestehen bleibt.

Auf der Erde doch auch. So schwer ist das nicht, etwas luftdicht zu verschließen.

Problematisch ist doch eher, dass die "Medikamentenproduktion" (was immer Varda Space damit meint) zig Komponenten und bewegliche Teile benötigt, die wiederum die Luft verunreinigen werden. Das heißt, die Luft muss eh ständig gefiltert werden, wenn sie rein bleiben soll. Die Reinräume auf der Erde haben dafür gewaltige Filteranlagen. Ich sehe nicht, wie etwas ähnliches in einem Satelliten funktionieren könnte.

> Sie ist ja nicht der einzige Punkt. Letztlich kann man schlicht sagen:
>
> Jeder Punkt für sich würde ein Labor im All wohl nicht rechtfertigen. Alle
> zusammen jedoch ergeben ein Paket, wodurch das Labor im All tatsächlich
> einen Nutzen haben kann.
>
> Deswegen macht es auch gar keinen Sinn jeden Aspekt einzeln zu betrachten.

Aber jeder Punkt für sich wurde bereits seit Jahrzehnten erforscht. Wozu haben wir die ISS und Co.?

Ich sehe hier wenig Mehrwert. Für mich klingt das nach Abzocke von Investorengeldern.

[Lars J.]

> Ich sehe hier wenig Mehrwert. Für mich klingt das nach Abzocke von
> Investorengeldern.


Das vermute ich auch. Die sind sogar sehr erfolgreich damit.

[Rocketeer]

Sehe ich anders. Die größte Verunreinigung kommt von "Biomasse" und auf der ISS ist diese nun einmal in Form von Menschen.

Wie schon gesagt, alle Dinge lassen sich letztlich auch auf der Erde "herstellen", jedoch ist der Aufwand ab einem bestimmten Punkt größer.

Das mit den Investorengeldern ist Blödsinn. So etwas macht man um sich zu bereichern. Das tut man jedoch nicht, indem man die ganze Kohle ins Projekt, sondern in die eigene Hosentasche steckt.

Was ich viel eher glaube ist, dass die Kollegen von Varda sich über den Erfolg der Mission nicht sicher waren. Daher gehe ich davon aus, dass alles unter dem Motto "erst einmal ins All schießen und schauen, ob es sich lohnt. Falls ja, dann können wir immer noch Kohle in die Hand nehmen um es wieder zurück zu bringen." Ich glaube nämlich nicht, dass diese Landeerlaubnis billig ist.
Da sie diese nun in Angriff nehmen, wird sich das Experiment auch gelohnt haben.

[Lars J.]

Rocketeer schrieb:
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> Sehe ich anders. Die größte Verunreinigung kommt von "Biomasse" und auf der
> ISS ist diese nun einmal in Form von Menschen.

Das stimmt, Menschen produzieren am meisten Verunreinigungen. ABER: Die Anforderungen an Reinräume sind einfach zu hoch. ISO Klasse 5 (Reinheitsklasse A) erlaubt 20 Partikel > 5 micrometer und 3520 Partikel <0,5 micrometer pro Kubikmeter. So viel produziert ein Mensch jede Zehntelsekunde. ABER: Die Geräte produzieren das auch in einem Zeitraum von Minuten bis Stunden. Dafür gibt es ja die GMP Richtlinie: Mindestens 10-fache Luftwechselrate bei Reinraumklasse D, bei Reinraumklasse A sogar bis 500/h (weniger bei laminar-flow boxen). Diese Werte kommen nicht von ungefähr.

> Wie schon gesagt, alle Dinge lassen sich letztlich auch auf der Erde
> "herstellen", jedoch ist der Aufwand ab einem bestimmten Punkt größer.

Größer als eine Anlage für die einmalige Benutzung in den Weltraum zu schießen o.O

> Das mit den Investorengeldern ist Blödsinn. So etwas macht man um sich zu
> bereichern. Das tut man jedoch nicht, indem man die ganze Kohle ins
> Projekt, sondern in die eigene Hosentasche steckt.

Woher weißt du, wofür das Unternehmen Geld ausgibt? Bei eingestrichenen Summen im Bereich von 100 mio Euro kann man ruhig wirklich was ins All schießen.

> Was ich viel eher glaube ist, dass die Kollegen von Varda sich über den
> Erfolg der Mission nicht sicher waren. Daher gehe ich davon aus, dass alles
> unter dem Motto "erst einmal ins All schießen und schauen, ob es sich
> lohnt. Falls ja, dann können wir immer noch Kohle in die Hand nehmen um es
> wieder zurück zu bringen." Ich glaube nämlich nicht, dass diese
> Landeerlaubnis billig ist.
> Da sie diese nun in Angriff nehmen, wird sich das Experiment auch gelohnt
> haben.

Für mich klingt es eher etwas Verbrecherisch wenn die was ins All schicken mit der vorgegebenen Intention es wieder zurückzuholen, und dann gar keine Landeerlaubnis haben. Da würde ich als Investor nervös werden. Zum Thema "Erfolg haben": Das kann man ohne Labor noch gar nicht ermittelt haben, Quick and dirty Methoden zur Qualitätssicherung gibt es in der Pharmazie nämlich nicht. Man braucht schon ein richtiges Labor.

[der_wahre_hannes]

Lars J. schrieb:
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> Für mich klingt es eher etwas Verbrecherisch wenn die was ins All schicken
> mit der vorgegebenen Intention es wieder zurückzuholen

Woher weißt du, dass diese Intention beim Eintreiben von Investorengeldern kommuniziert wurde? Im Artikel heißt es ja lediglich "Varda Space wolle testen, ob die Medikamentenherstellung mit einfachen Maschinen an Bord ferngesteuert durchgeführt werden können".

Ob die Investoren nun "nervös" werden oder nicht weißt du auch nicht, und kann dir ja letztlich egal sein. Es sei denn, du hast da Geld reingesteckt?

Anti-Auto-Hetzender Egomane und einer der Gründe, warum Autohasser und Klimakleber kein Verständnis in der Bevölkerung finden. Nur dass ihr Bescheid wisst.

[Lars J.]

der_wahre_hannes schrieb:
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> Lars J. schrieb:
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> > Für mich klingt es eher etwas Verbrecherisch wenn die was ins All
> schicken
> > mit der vorgegebenen Intention es wieder zurückzuholen
>
> Woher weißt du, dass diese Intention beim Eintreiben von Investorengeldern
> kommuniziert wurde? Im Artikel heißt es ja lediglich "Varda Space wolle
> testen, ob die Medikamentenherstellung mit einfachen Maschinen an Bord
> ferngesteuert durchgeführt werden können".

Man darf auch mehr lesen als nur den Golemartikel. Das hier z.B.

https://techcrunch.com/2021/07/29/varda-space-industries-closes-42m-series-a-for-off-planet-manufacturing/?guccounter=1&guce_referrer=aHR0cHM6Ly93d3cuZ29vZ2xlLmNvbS8&guce_referrer_sig=AQAAAEiJzKBNTk2cwdrXB-G6qhFTnbnDcYsKg3VwDC3vsd7QsPYdqcltOL2nPuf6uhG06DVR8vxPuhapGgHDj5jPR91KHoGQW2prPp6qckHu7y1IYARzk3G07UcA2Ektxinm_M0KAMbFjiNIkIFKRWiLfHiqp1Sd6VHHXOR1uIrSS90S

Artikel aus dem Jahr 2021: "Varda Space Industries has raised a $42 million Series A to bring to manufacturing a key capability that can only be found off-world: microgravity.
The eight-month-old startup is looking to establish its first manufacturing facility in space as early as 2023, and by doing so, bring back to Earth advanced products that can only be made under sustained periods of zero gravity."

Weiterhin:
"The company is imagining “multiple missions” in 2023, Bruey said, and then moving to once per quarter and even imagining multiple reentry capsules returning with products per day. The Varda co-founders are convinced that the scale of demand for novel space-made products is potentially high enough to meet this kind of launch and reentry schedule."

Da steht eindeutig drin, dass die Firma mehrere Missionen für das Jahr 2023 plant und sich mehrere Landungen pro Tag wünscht (ohne konkretes Datum) und

"I think that what investors, NASA and the [Department of Defense], really see as exciting about our approach is that in comparison to everyone else that’s ever discussed ‘space manufacturing,’ we’re by far the most near-term, pragmatic, commercially viable approach, launching and producing materials less than 18 months from now, as opposed to plans that are typically five years, 10 years, decades away from being viable"
(Konkretes Datum: 18 month from now. Der Artikel ist von Juli 21, 18 Monate später wäre also Anfang 2023.)

> Ob die Investoren nun "nervös" werden oder nicht weißt du auch nicht, und
> kann dir ja letztlich egal sein. Es sei denn, du hast da Geld reingesteckt?

Ich habe auch nicht behauptet, dass ich das wüsste, ich habe gesagt, dass ich nervös werden würde. Ich habe kein Geld da reingesteckt, wie man ganz offensichtlich aus meiner Abneigung heraus lesen kann und es ist mir auch egal.

Edit: Ich finde es im Allgemeinen sehr fragwürdig wenn ein Unternehmen mit einer 8-monatigen Geschichte sich aufbläht zum "einzigen Unternehmen, welches in der Lage ist in 18 Monaten eine Anlage in den Weltraum zu schicken" und darüber hinaus auch noch von sich behauptet die kostengünstigste zu sein. Da klingeln bei mir alle Alarmglocken. Bei dir nicht?



1 mal bearbeitet, zuletzt am 22.09.23 15:02 durch Lars J..

[Patrick Klapetz (golem.de)]

Ob Experimente oder die Herstellung von Produkten, der Weltraum und die Schwerelosigkeit bringen einige Vorteile mit sich. Ein Experiment ist das einfachere Beispiel. Je einfacher das Experiment, desto besser ist es. Deswegen ist es wichtig so wenig vielleicht "unnötige" Variablen zu haben, wie möglich. Die Schwerkraft ist eine davon, es gibt aber noch viele andere, die wir auf der Erde einfach haben. Die Luftverunreinigung soll nur ein mögliches Beispiel sein, sie können auch jegliches anderes Beispiel nehmen.

In der Pharmazie und der Medizinforschung machen Experimente im Weltall und die Herstellung von möglichen Medikamenten oder Stoffen Sinn, da externe Variablen zum großen Teil ausgeschlossen werden können. Nicht umsonst werden/wurden Krebszellenforschung beispielsweise auf der ISS durchgeführt.

[mnementh]

Lars J. schrieb:
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> > Der Vorteil nennt sich Forschung.
>
> Naja, für mich klingen die Aussagen des Unternehmens eher so, als wollen
> sie eine kommerzielle Microplant im All haben.
>
Ja, aber um das zu realisieren muss man erst forschen.

[Lars J.]

mnementh schrieb:
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> Lars J. schrieb:
> ---------------------------------------------------------------------------
> -----
> > > Der Vorteil nennt sich Forschung.
> >
> > Naja, für mich klingen die Aussagen des Unternehmens eher so, als wollen
> > sie eine kommerzielle Microplant im All haben.
> >
> Ja, aber um das zu realisieren muss man erst forschen.

Ist klar, das ist aber nicht das, was das Unternehmen kommuniziert. Es redet von Produktion im Jahr 2023, nicht von Forschung

[WasntMe]

Datalog schrieb:
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> Für ersteres übrigens auch. Ein Vakuum herzustellen ist technisch nicht
> problematisch.

Ein Hochvakuum, wie es in sagen wir mal 400 km Höhe herrscht, auf der Erdoberfläche herzustellen, ist nicht trivial. Das erreicht man nicht mal eben mit mechanischen Pumpen. So ein Vakuum dann auch noch aufrecht zu erhalten, ist dann die nächste Herausforderung.

[Lars J.]

WasntMe schrieb:
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> Datalog schrieb:
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> > Für ersteres übrigens auch. Ein Vakuum herzustellen ist technisch nicht
> > problematisch.
>
> Ein Hochvakuum, wie es in sagen wir mal 400 km Höhe herrscht, auf der
> Erdoberfläche herzustellen, ist nicht trivial. Das erreicht man nicht mal
> eben mit mechanischen Pumpen. So ein Vakuum dann auch noch aufrecht zu
> erhalten, ist dann die nächste Herausforderung.

Doch, ist es. Turbomolekularpumpe. funktioniert rein mechanisch und man kann ein Ultrahochvakuum damit erzeugen. Das tut man auch genau so wenn es erforderlich ist. Druck in 400 km höhe sind etwa 10^-8 mbar, die Molekularpumpen kommen auf 10^-10 mbar.