Synthetische "Lebewesen" in der Raumfahrt

Hallo Zusammen!


Die Natur sucht sich unaufhaltsam ihren Weg und überwindet auch scheinbar unüberbrückbare Hindernisse.
Extremophile Lebewesen sind hierfür ein Paradebeispiel und lassen ansatzweise verstehen, wie Organismen selbst unter schwierigsten Vorraussetzungen mit Ihrerer Umwelt interagieren. Die Adaption von biologischen Prozessen und die daraus resultierende technologische Verwendbarkeit ist schon lange kein Fiktion mehr und die damit verbundenen, teils verbesserten Prozesse lassen ungeahnte Möglichkeiten entstehen.

Stellt sich die Frage: Quo vadis, homo sapiens?

Ist die fortgeschrittene Nano-/Biotechnologie ein logischer Schritt in der evolutionären Entwicklung des Menschen? Müssen wir sogar zwangsläufig den Weg der hybriden Lebensformen nehmen um irgendwann dem Anpruch unsere technologisierten Umwelt gerecht zu werden? Kann eine Synthese aus Nano und Biotechnologie neue, wiederstandsfähigere Lebewesen schaffen die z.B. gezielt Nutzen für den Menschen haben? Sie könnten vielfälltig eingesetzt werden, z.B. menschliche Krankheiten bekämpfen oder Industrieabfälle und Gifte verdauen ODER vielleicht zukünftig in komplexerer Form in der Raumfahrt.

Ich möchte hier jetzt keine ethische Diskussion über die Vertretbarkeit solcher "Züchtungen" führen sondern versuchen alleine die Möglichkeiten einer künstlichen Lebensform aus oder in Verbindung mit technologischen Komponenten zu beschreiben.

Was kennzeichnet Lebewesen und wie können diese Merkmal von Maschinen imitiert werden? Diese Frage sollte zunächst geklärt sein, dafür kopiere ich einen kleinen Abschnitt den ich hier vor geraumer Zeit schon mal in einem anderen Thread geschrieben habe:


-Stoffwechsel: Energiegewinnung ist unabhängig von technologischer oder rein biologischer Herkunft das Nun Plus Ultra. Biologisches Leben würde sich aller Voraussicht nach der Photosynthese oder Raubtiermethodik bedienen. Technologisches Leben setzt eine schöpferische Intelligenz voraus, und kann sich nicht nur aktiv, z.B. durch eine effizientere Form der Photosynthese, anpassen sonderen auch alternative Energiequellen (z.B.Kernenergie, spekulativ auch dunkle Materie) nutzen.

-Reaktion und Informationsaustausch: ohne die z.B. chemische Reaktion auf die direkte Umwelt und die Erkennung von Gefahren oder vermutlich potenziellen Energiequellen währe wohl eine Stoffwechsel nicht möglich. Biologischen Sinnesorgane dienten den technologischen Errungenschaften wie die Kamera, Mikrofon etc. als Vorbildern..

-Wachstum: Als Ergebnis des Stoffwechsels kann "Leben" wachsen und/oder sich ausdehnen.
Biologisch gesehen eine wichtige Voraussetzung des Erwachsenenstadiums, technologisch gesehen z.B. eine Form der Energiespeicherung oder vielleicht Anpassung..

-Selbstreproduktion bzw. Fortpflanzung: Als Beispiel sorgt zweigeschlechtliche Fortpflanzung dafür, dass genetische Merkmale weiter gegeben werden und somit den langfristigen Erhalt der Rasse durch die möglichen genetischen Variationen gewährleistet. Technologische Fortpflanzung inform von Reproduktion in Kombination mit Mutation oder Selektion kann die aktive Anpassung beschleunigen ist jedoch je nach Bestimmung des Lebenwesens nicht zwangsläufig von Nöten bzw. lässt sich durch selbstständig Regeneration die Lebenserwartung ins unendliche treiben.



Diese "Wesen" könnten gezielt so "konstruiert" werden um den Gefahren des Weltalls wie z.B. kosmischen Strahlungen zu widerstehen und interstallare Raumfahrt zu betreiben zumal sie nicht nur die Lebenserwartung eines Menschen bei weitem überschreiten sondern auch wesentlich Leistungsfähiger wären und resistenter gegenüber Schwankungen hinsichtlich Temperatur, Druck etc wo wir Menschen ausgeklügelte Lebenserhaltungsmethoden benötigen um uns vor den lebensfeindilichen Bedingungen des Alls zu schützen. Aus anthropozentrischer Sichtweise könnten diese Wesen auf Dauer sicherlich eine Gefahr für ihren Schöpfer darstellen, jedoch lassen sich theoretisch gewisse Schutzmechanismen in der K.I. integrieren um dem entgegen zu wirken.

Diese Künstliche Intelligenz müsste nicht mal auf ein "menschenähliches" Wesen übertragen werden sondern auch auf ein ganzes unbemanntes "Schiff" welches sich aus Nanoeinheiten selbstständig reorganisieren kann um gegenüber seiner Umwelt flexibel zwischen Form und Aussehen bzgl. Schutz und Anpassungsfähigkeit zu wechseln. Sie wären somit prädestiniert für interstellare Reisen und nicht abhängig von menschlichen, begrenzenden Faktoren.

Die Antriebsmöglichkeiten für interstellare Reisen lasse ich hier zunächst mal aussen vor, lassen sich ja hier gerne noch intensiver diskutieren. Die bekannten Modelle sind:

- Interstellare/Staustrahltriebwerke http://www.itsf.org/brochure-d/ramscoop.html (Archiv-Version vom 09.06.2015)
- Sonnen- oder Lichtsegel http://www.itsf.org/brochure-d/solarsail.html (Archiv-Version vom 10.06.2015)
- Antriebe nach dem Prinzip der Raum-Zeit-Krümmung http://www.itsf.org/brochure-d/warp.html
- Ionentriebwerke http://www.itsf.org/brochure-d/iondrives.html (Archiv-Version vom 10.06.2015)
- Antimaterie http://www.itsf.org/brochure-d/antimatter.html (Archiv-Version vom 10.06.2015)
- Fusionstriebwerke http://www.itsf.org/brochure-d/fusion.html (Archiv-Version vom 10.06.2015)
- Nuklearer Detonationsantrieb http://www.itsf.org/brochure-d/pellet.html



diverse Links:

University of Wisconsin Fusion Technology Institute
Opening the Solar-System Frontier - Fusion Propulsion
http://fti.neep.wisc.edu/~jfs/neep533_lect32_99_fusionProp.html (Archiv-Version vom 13.10.2011)

Nasa Breakthrough Propulsion Physics Project
http://www.grc.nasa.gov/WWW/bpp/ (Archiv-Version vom 24.11.2011)

Antimatter Space Propulsion site at Penn State University
http://www.engr.psu.edu/antimatter/ (Archiv-Version vom 10.11.2011)

Negative Energy, Wormholes and Warp Drive
http://www.physics.hku.hk/~tboyce/sf/topics/wormhole/wormhole.html

Ich hoffe der Text inspiriert hier den einen oder anderen User etwas und regt zu einer abwechslungsreichen Diskussion an.

LG
UNKNOWNbrother

Tatsächlich, ein sehr interessantes Thema, mich würde interssieren, in wieweit es jetzt schon möglich ist künstliches Leben zu erschaffen (sicherlich nur primitive Einzeller).
Ich meine mich zu erinnern, dass letztes Jahr Wissenschaftler ein "synthetisches" Bakterium erschaffen haben, werde mich gleich mal auf die Suche nach Quellenmachen.

So hier, war nicht schwer zu finden http://www.spiegel.de/wissenschaft/natur/0,1518,696016,00.html

@stoni606
kann dir hierzu einen Link empfehlen den ich von @smokingun bekommen habe:
http://www.3sat.de/page/?source=/scobel/158528/index.html

ansonsten mal mit der Arbeit von Craig Venter auseinandersetzten:
Wikipedia: Craig Venter

@UNKNOWNbrother

grossartiger Thread ! ich stimme dir konsequent zu und möchte kurz den Lesern eine Experten Diskussionsrunde nahe bringen die in der 3SAT wissenschafts sendung "Scobel" lief diese Woche


"Die Frage nach dem Leben erhielt eine neue Bedeutung, als der amerikanische Biochemiker Craig Venter ein Bakterium aus künstlich hergestelltem Erbgut schuf. Gert Scobel wird mit seinen Gästen darüber diskutieren, wie bahnbrechend die Forschungen der synthetischen Biologie wirklich sind und welche Gefahren damit einher gehen."

http://www.3sat.de/page/?source=/scobel/158528/index.html

Die Gentechniker manipulieren im festgelegten Rahmen während die Synthetische Biologie weiter geht und das Puzzle völlig neu aufbaut und somit möglw. irgendwann spezifisch eine Lebensform nach funktionswunsch erstellt werden könnte..natürlich ist dieser forschungszweig immens wichtig nicht nur für Medizin auch was Energie oder Nahrung betrifft und könnte ein Schlüssel sein für viele Probleme .man rechnet auch mit einem Milliarden Business. jetzt werden schon bspw. für die Pharmaindustrie gene gezüchtet die man einbauen kann und so in der Natur nicht vorkommen..

auch wenn die synthetische Biologie eine art weiterführende Chemie ist und wie ein Lego Baukasten alles mögliche kreeiren kann ist es keine schöpfung in dem sinne da die grundsubstanz ja gegeben ist .,

auch wenn Graig Venter im Mai 2010 ein neues Kapitel aufschlug mit dem 1. künstlich hergestellten Organismus sind seine Aussagen über "Schöpfung" bewusst aus Werbezwecken /Aufmerksamkeit platziert worden. dennoch schlägt es ein ganz neues Zeitalter ein .


http://www.3sat.de/page/?source=/scobel/158560/index.html


desto mehr Gene man transportiert umso weniger lassen sich Abschätzungen machen wie das Produkt sich wirklich verhalten wirdt.Auch wenn die Biophysiker vergewissern "Firewalls" einzubauen damit es nicht mit der Umwelt interagiert , findet Leben immer einen Ausweg um sich in die Evolution zu begeben..was passiert wenn in 100 Jahren komplexe Sktrukturen mutieren und in unser Kreislauf geraten? wirdt es die ganze Welt verändern`? schon jetzt kriegen wir bspw. in Grippeimpfungen synthetische elemente mitgespritzt.Ok die sind nicht komplex und noch berechenbar eingebunden ..

aber der Weg zeigt auf in welche Richtung das Wissen sich hier entwickelt . noch sind wir daran die Natur zu verstehen .. aber irgendwann können wir gezielt biologische Technik so konstruieren dass es die aufgaben besser erfüllt als jedes gegebene Lebewesen.

Ist es dann nicht logisch dass weiterentwickelte Aliens deren Basis die selben grundbedingungen des Universums sind , genau dass anwenden gerade für wichtiges wie die erforschung des Weltraums um effizient zu sein?

Villeicht gibt es synthetische Lebensformen oder sogar Raumschiffe deren schöpfer bereits ausgestorben sind.. villeicht erfüllen sie funktionen und sind d.h. in der K.I in progr.rahmen gesetzt worden was die Motivationsfrage ihres handelns überflüssig macht.?

man könnte gew. ufos durchaus auch als solches deuten..

lg

smoki

Ich würde den Link unter Technolgie oder Wissenschaftr laufen lassen, hier könnte er mal doch in die Falsche Richtung führen.


Ansonsten wäre wenn wir die Reine Erforschung der Raumfaht nehmen sicherlich die Technische variante Sinnvolle wie auch jetzt schon Betrieben.

Lebewesen dafür zu Modifizieren wäre wohl ein Umweg sofern es nicht um Kolonisation geht, denn selbst noch so genügsame bräuchten extra Recourcen im Gegensatz zum Automaten.

Villeicht gibt es synthetische Lebensformen oder sogar Raumschiffe deren schöpfer bereits ausgestorben sind.. villeicht erfüllen sie funktionen und sind d.h. in der K.I in progr.rahmen gesetzt worden was die Motivationsfrage ihres handelns überflüssig macht.?
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ist durchaus die wahrscheinlichste variante das wir auf eine Von Neumann Drohne treffen mit einer recht guten KI

@Fedaykin
ja, haben aber schon gewusst hier hin gepostet. schließlich sind diese "Schiffe" wie auch immer.. Unbekannte Flugobjekte ;) weil sie uns noch nicht wirklich in dieser ausgereiften Form bekannt sind sondern rein hypothetischer natur... Ausserdem denke ich, sollte man bei der Beurteilung des eigentlichen Ufo Phänomens, die menschliche Komponente und deren theoretischen, technologischen Möglichkeiten mit einbeziehen..
wie auch immer ;) will natürlich auch nicht, dass das:

Fedaykin schrieb:könnte er mal doch in die Falsche Richtung führen.

smokingun schrieb:Ist es dann nicht logisch dass weiterentwickelte Aliens deren Basis die selben grundbedingungen des Universums sind , genau dass anwenden gerade für wichtiges wie die erforschung des Weltraums um effizient zu sein?

Genau so sehe ich das auch! und:

Fedaykin schrieb:ist durchaus die wahrscheinlichste variante das wir auf eine Von Neumann Drohne treffen mit einer recht guten KI

gerade deshalb ist diese technologische Entwicklung hier auf der Erde so interessant zu beobachten, da man daraus durchaus Rückschlüsse ziehen kann auf ein mögliche ausserirdische Zivilisation und deren technologischen Fortschritt.. Machen wir Menschen doch öfters: wir vermuten auf saturnmonden mikroorganismen also bohren wir in alten zugefrorenen Seen in der Arktis um die Wahrscheinlichkeit durch zu kalkulieren...

smokingun schrieb:villeicht erfüllen sie funktionen und sind d.h. in der K.I in progr.rahmen gesetzt worden was die Motivationsfrage ihres handelns überflüssig macht.?

interessante Überlegung...

@UNKNOWNbrother

genau...wenn man als Prämisse die nicht irdische These annehmen möchte für gewisse Phänomene so könnte man Verständnisse finden was die Kinderschuhen aufzeigen und die mögl.Zukunft aufzeigt in der entwicklung oder der Theorien .. die Xenobiologie ist ja auch ein neues Forschungsfeld.interessant ist die Frage nach Leben die man im kontext gestellt hat zur synthetischen Biologie. nun ein Biophysiker hat da regeln aufgestellt .da hab ich nur mal so gedacht .. dass ufo beobachtungen diese Kriterien bereits erfüllen könnten..

smokingun schrieb:so könnte man Verständnisse finden was die Kinderschuhen aufzeigen und die mögl.Zukunft aufzeigt in der entwicklung oder der Theorien

das Verrückte daran ist in meinen Augen, dass wir uns in gewissen Eigenschaften hinsichtlich der Entwicklung von z.B. Flugzeugen ja anscheinend auch von "Träumerein" wie den "Ufos" inspirieren lassen.. Die "Fiktion" war hier schon immer, solange man sich an gewisse teils auch nur zeitgenössische jedoch auch unveränderbare Parameter hält, mit Weitblick gesegnet..

Bsp. die vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten der Nanotechnologie in der Medizin...
jetzt mal im Ernst, vor 20-30 Jahren hätte man doch viele dieser Praktiken für Träumerei gehalten...

smokingun schrieb:nun ein Biophysiker hat da regeln aufgestellt .da hab ich nur mal so gedacht .. dass ufo beobachtungen diese Kriterien bereits erfüllen könnten..

erzähl mal mehr wenn du das noch mal findest...

@UNKNOWNbrother

wenn ich bedenke wie inspirierend Star Trek war und ja vieles aus dem Sci fi hat sich ja bereits kristallisiert.

sowas wie diese Nanoroboter Einheiten "Naniten/Replikanten" aus Stargate sehe ich durchaus auch als realistisch.

UNKNOWNbrother schrieb:erzähl mal mehr wenn du das noch mal findest

das wurde in dieser 3SAT Sendung angesprochen

Fedaykin schrieb:Technische variante Sinnvolle wie auch jetzt schon Betrieben.

ja, der z.B. Mars Rover etc. .. halt die unbemannte Variante.. wie stellst du dir die Zukunft diesbezüglich vor? spinn mal ein bissel herum ;) Androiden? fliegende Rover? wie wäre es mit einem menschlichem Bewusstsein, dass theoretisch in einen biotechorganismus upgeloadet einen Planeten erkundet und die gemachten Erfahrungen dann quasi zu uns zurückfunkt?? ;)

Nun ich denke zukünfitge Sonden dürften woh noch wesentlich Autarker werden, zum Mars sind es schon 20 Minunten Funksignal für Befehle, also 40 Minuten für ein Datenaustausch.

Ich denke auch das sie wohl Modularer sein werden, ein Rover, eine Flugdrohne eine Basis


Bewußtseine per ´Funk in Sonden laden wäre ja für viele Forscher der Wunsch schlecht hin, halte ich aber für die nächsten 100 Jahre nicht wahrscheinlich(Wenn überhaupt jemals)

@Fedaykin
Ich gehe auch davon aus das sich vor allem in der Weltraumforschung die "Künstliche Intelligenz" in Raumsonden/Rovern durchsetzen wird und schlicht und ergreifend die bemannte (gefährlich, teuer und mit relativ wenig ergebnissen) ersetzen wird.

Die bemannte Raumfahrt wird wohl, meiner meinung nach, innerhalb der nächsten 50 Jahre kaum aus dem Mondorbit herauskommen und nur einen unbedeutenden und teuren Beitrag zur Weltraumforschung beitragen, ich geh davon aus das der größte Grund für bemannte Raumfahrt in den nächsten Jahren allerhöchstens PR ist.

Adrianus schrieb:ich geh davon aus das der größte Grund für bemannte Raumfahrt in den nächsten Jahren allerhöchstens PR ist.

sehe ich zum teil auch so aber..... die Raumstationen machen schon Sinn da um Experimente zu machen mit Menschen.. es hängt auch davon ab wie weit die Robotik vorangeht.. für Missionen auf anderen Planeten genügt ein "Automat" wir können ja schon virtuell daran teilnehmen.. für was soll man da selber hin und die Mission durch den Mensch eher gefährden.

apropo Mensch die Handlungen sind ja nicht immer logisch. das Amerikanische Sternenbanner in den Mars zu stecken hat symbolische Kraft , egal was es kostet, ja dass ist dann wohl PR.. die beflügeln soll...den produzierte Helden braucht man anscheinend. OK ..villeicht wird der Mars dann auch in Twix umbenannt^^

Also ich denke wenn wir Chemie für die Raumfahrt entwickeln, dann hat dieses Zeugs nur eine Aufgabe, nämlich die Speicherung des ein oder anderen Teilchens!!!

@smokingun
Die Raumstation an sich kann zu 99% automatisch betrieben werden, inklusive aller experimente, söllte keinerlei problem heutzutage darstellen und währe mittels VR sogar in (nahezu) Echtzeit von der Bodenkontrolle zu steuern.

Eine bemannte Raumstation hat dennoch seinen Sinn, denn nur so kann man die körperlichen Effekte von Mikrogravitation studieren und ich denke da gibt es noch lange was herumzuforschen bis man genug daten hat.

Bemannte Mondstation? Finde ich heutzutage noch relativ überflüssig.

Bemannte Mission zum Mars? Geldverschwendung ohne jedweden Nutzen, zumindest in den nächsten 100+ Jahren.

smokingun schrieb:das Amerikanische Sternenbanner in den Mars zu stecken hat symbolische Kraft , egal was es kostet, ja dass ist dann wohl PR..

Adrianus schrieb:Eine bemannte Raumstation hat dennoch seinen Sinn, denn nur so kann man die körperlichen Effekte von Mikrogravitation studieren und ich denke da gibt es noch lange was herumzuforschen bis man genug daten hat.

ich denke wenn die Reisezeit und Kosten mit einem entsprechendem Ionenantrieb in naher Zukunft auf ein verträgliches Level gebracht wird, stehen dauerhafte auch bemannte Marsstationen immer noch ganz oben auf der Agenda..
jetzt rein theoretisch, vielleicht kann @Adrianus was dazu sagen weil ich gemerkt habe das du da etwas in der Materie bist:
könnten wir mit einer ausgereiften Form von Craig Venters Methodik entsprechende Lebewesen züchten, die dann an die extremen Bedingungen auf dem Mars angepasst sind? Klingt jetzt nach reiner Zukunftsmusik aber wer weiss was uns diese bringt ;)

eine dauerhafte, bemannte Mondstation ist in meinen Augen nicht von Nutzen.. Helium-3 abbauen? da wären doch reine Roboter bei entsprechender technologischen Entwicklung wesentlich mehr geeignet.
Ich fand "MOON" mit sam Rockwell dennoch großartig!!!! Einer der besten Sci-Fiction der letzten Jahre..

um jetzt kurz auch mal in die ganz ferne Zukunft zu blicken, halte ich die Modifizierung menschlicher Gene auch nicht für ausgeschlossen um diesen an die extremen Bedingungen im Weltraum anzupassen, sollten wir Menschen irgendwann gezwungen sein unseren Heimatplaneten zu verlassen.

@UNKNOWNbrother
Musste jetzt erstmal Craig Venter googlen...

Bakterien und andere Mikroorganismen, einfache Flechten etcetera dürften soweit modifizierbar sein das sie für den Mars geeignet sind. Komplexere Organismen nicht.
Das große Problem des Mars ist seine fehlende Magnetosphäre und gerade diese fehlen erlaubt den geladenen Partikeln des Sonnenwindes einen direkten Einschlag bis zur Marsoberfläche.

Und Strahlung tut komplexen Lebewesen einfach nicht gut.

Ich gehe davon aus das man komplexere Lebewesen soweit anpassen kann, das sie es leichter haben und weniger Schutz brauchen, aber einfach so auf dem Mars umherwandern, nein das klappt wohl nicht.