Monthly Archives: Juli 2008

Die NASA wird 50: Triumphe, Erfolge und Tragödien

von |29. Juli 2008|

Genau heute vor 50 Jahren unerzeichnete US-Präsident Dwight Eisenhower den National Aeronautics and Space Act und legte so den Grundstein für die National Aeronautics and Space Administration, die unter der Abkürzung NASA weltweite Bekannheit erlangt hat. Bis dahin oblag die Verantwortung über die Weltraumforschung einzig und allein der US Army, der Act war durch den erlittenen Sputnik-Schock auch eine Reaktion auf die ungeeignete militärische Infrastruktur, um den Kampf um die Eroberung des Weltraums zu gewinnen.

Das erste der im dem Dokument genannten Ziele war „die Erweiterung menschlichen Wissens über die Erde und die Phänomene der Atmosphäre und des Weltraums“ („the expansion of human knowledge of the Earth and of phenomena in the atmosphere and space“).

Passend zum 50-Jahr-Jubiläum der NASA, deren Webseiten zu diesem Anlass schon ein Face-Lifting erhalten haben, blicken wir hier nach einer Idee von Nature News auf symbolträchtige Triumphe, Erfolge und Tragödien zurück.

Projekt MercuryDas erste bemannte Raumprogramm der NASA war das Projekt Mercury, deren Primär-Ziele die Umrundung der Erde in einem bemannten Raumschiff, die Untersuchung menschlicher Physiologie im Weltraum sowie die sichere Rückkehr für Schiff und Besatzung darstellten. Zwischen 1961 und 1963 unternahm das Astronauten-Team des Mercury-Projektes 6 bemannte Flüge.

Apollo erreicht den MondIm Laufe der 1960er-Jahre erzielten die Apollo-Missionen massive Fortschritte, 1969 landete der Mensch mit Apollo 11 erstmals auf dem Mond. Den letzten Mondspaziergang unternahmen Astronaut Eugene Cernan und Geologe Harrison Schmitt 1972.

Viking auf dem MarsDas Viking 1 Landemodul hatte am 19. Juli 1976 Kontakt mit dem Marsboden, ein Orbiter in […]

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Google.org: 2,75 Millionen USD für Elektroautos

von |28. Juli 2008|

Wie jüngst auf dem Google.org-Blog zu lesen war, investiert Google über seinen gemeinnützigen Zweig Google.org in die US-Unternehmen Aptera und ActaCell. Der Hintergrund der Aktion ist in der RechargeIT-Initiative zu suchen, mit welcher Google die Verbreitung von Elektroautos fördern und damit die CO2-Emission reduzieren will.

Die im kalifornischen Carlsberg beheimatete Firma Aptera will ein hocheffizientes Auto mit Elektro- und Hybrid-Antrieb bauen, ActaCell hingegen versucht eine spezielle Lithium-Ionen-Batterie zu vermarkten, die ursprünglich an der Unversität von Austin/Texas entwickelt wurde.

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NASA Winds: Ozeanwinde vom Weltraum aus messen

von |14. Juli 2008|

Menschliche Anstrengungen zur Nutzung der Energie aus den Ozean-Winden könnten mit den globalen Satellitenkarten der NASA bald ein neues Werkzeug in die Hand kriegen. Die Daten einen fast kompletten Jahrzehnts des NASA-Satelliten QuikSCAT sind nun zu Karten verarbeitet worden, welche jene Ozean-Gebiete zeigen, die für Windanlagen genutzt werden könnten. Neben zahlreichen Nutzungsmöglichkeiten in der Wissenschaft können die wertvollen Daten des NASA-Wind-Projektes für Offshore-Windanlagen verwendet werden.

Obwohl Windenergie mit einer Ausbeute von 500 W/m2 bis 800 W/m2 unter den durchschnittlichen 1000 W/m2 von Solarkraft liegt, ist der Wirkungsgrad der Umwandlung in elektrische Energie für Windkraft deutlich größer.

Die folgende Bücherliste gibt Hinweise auf interessante und empfehlenswerte Titel aus dem Umfeld der Windkraft:

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Wieder salonfähig: Der Stau aus dem Nichts

von |9. Juli 2008|

Mit der physikalischen Verkehrsforschung der 90er-Jahre wurde der Begriffs des „Staus aus dem Nichts“ populär (B.S. Kerner und P. Konhäuser, Phys. Rev. E 48, R2335 (1993)), seine Urspünge gehen aber noch weiter zurück (J. Treiterer und J. A. Myers, in: D. Buckley (Hrsg.), Proc. 6th Intl. Symp. on Transportation and Traffic Theory, Reed, London (1974), S. 13). Kleine Störungen ergeben rasch ausgewachsene Staus, die gegen die Fahrtrichtung propagieren.

Das zugrundeliegende physikalische Phänomen der linearen Instabilität führt zum Anwachsen fast beliebig kleiner Störungen, aber ganz so einfach war es dann doch nicht: erst durch Einführung verschiedener Verkehrszustände und eines Phasendiagrammes können bis heute die besten Voraussagen gemacht werden (M. Schönhof und D. Helbing, Transportation Science 41, 135 (2007)).

Es gibt aber durchaus auch Zweifler, die eine generelle Instabilität des Verkehrsflusses in Frage stellen und auf stets vorhandene explizite Ursachen verweisen.

Die sogenannte „Drei-Zutaten-Theorie“ nennt 3 Hauptursachen für die Entstehung von Verkehrsstaus:

Hohes Vekehrsaufkommen
Räumliche Inhomogenitäten des Streckenverlaufes wie Zufahrten, Spurverengung oder Steigung
Temporäre Störung im Verkehrsfluss wie etwa Spurwechsel oder Fahrzeuganhäufungen

Generell lassen sich aber theoretische Vorhersagen aus empirischen Daten oftmals schwer erkennen, da einfach zu viele Einflussfaktoren mitmischen. Yuki Sugiyama et al. (Y. Sugiyama et al., New Journal of Physics 10, 033001 (2008)) führte nun erstmals ein Experiment durch, um mögliche Einflussfaktoren unter Kontrolle zu halten. Auf einer Kreisstrecke mit einer Länge von 230 m fuhren eine variierende Zahl von Fahrzeugen, welche alle mit einer Geschwindigkeit von 30 km/h und einem sicheren Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug unterwegs sein sollten.

Zunächst floss der Verkehr reibungslos, allerdings gelang es nicht allen Fahrern, die Nebenbedingungen zu erfüllen: Nach einiger Zeit tauchten Schwankungen auf, nachkommende Fahrzeuge mussten bremsen, um den Sicherheitsabstand einzuhalten. Die daraufhin folgende Beschleunigung sollte dazu gedacht sein, den sich ausgebildeten Auto-Clustern zu entkommen. Als Folge ergab sich eine Stop-And-Go-Welle, die sich mit 20 km/h gegen die Fahrrichtung […]

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