mboost-dp1

Darpa

DARPA: Hvordan kommer vi ud til stjernerne?

- Via New York Times - , redigeret af Net_Srak , indsendt af Net_Srak

Hos DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) er man kendte for at skyde penge i projekter, der kan virke meget ambitiøse. Det er også tilfældet med et nyt projekt, hvor man kigger på muligheden for at rejse til et andet solsystem.

Selv inden det var muligt at rejse i rummet, har man drømt om at kunne rejse ud til fjerne solsystemer, et projekt DARPA nu vil have undersøgt nærmere for at finde ud af, hvad det vil kræve at gøre til virkelighed.

I første omgang handler det om at få startet en tænketank, der vil få et tilskud fra DARPA på $500.000, til at studere, hvad det vil kræve organisatorisk, teknologisk, sociologisk og etisk at sende mennesket ud til en anden stjerne.

Udleveringen af tilskuddet vil ske den 11. november som en del af “100-Year Starship Study”-projektet, der har været i gang siden vinteren sidste år, og som støttes af både NASA og DARPA.

Den halve million dollars, DARPA skyder i projektet, er langt fra nok til at finansiere det og skal blandt andet anvendes til at finde ud af, hvordan der kan findes flere penge.





Gå til bund
Gravatar #1 - assassin2007
23. aug. 2011 07:28
Hmm kunne forestille mig at det ypperste vores teknologi rækker til pt er en type flydene salt thorium reaktor til at leverer energien, hvilket giver mest energi per masse brændstof og så en helvede masse plasmamotorer. Det ville måske kunne komme op på 10% af lysets hastighed.
Gravatar #2 - mireigi
23. aug. 2011 07:37
assassin2007 (1) skrev:
Hmm kunne forestille mig at det ypperste vores teknologi rækker til pt er en type flydene salt thorium reaktor til at leverer energien, hvilket giver mest energi per masse brændstof og så en helvede masse plasmamotorer. Det ville måske kunne komme op på 10% af lysets hastighed.


Det kunne evt. kombineres med en ION-motor der sparker ind når man når de 10%. ION-motoren kan svjh. nå op 99%.
Gravatar #3 - p1x3l
23. aug. 2011 07:41
^^ synes newz.dk skulle ha de 500.000$ det blev jo afgjort i de 2 første indlæg .. lol
Gravatar #4 - henrikmk
23. aug. 2011 07:46
Icarus projektet har i et par år lavet analyser af de udfordringer der skal løses for at kunne rejse til den nærmeste stjerne med en sonde med nutidig eller nær-fremtidig teknologi.

Der er masser af spændende læsning, bl.a. hvordan man bruger solen som en radiosender til sonder, der er flere lysår væk, eller hvordan sonden skal vedligeholde sig selv.

Icarus projektet er en fortsættelse af, Daedalus projektet, et studie der blev foretaget i 70'erne, opdateret til moderne teknologi.

http://www.icarusinterstellar.org/blog/
Gravatar #5 - assassin2007
23. aug. 2011 07:53
mireigi (2) skrev:
Det kunne evt. kombineres med en ION-motor der sparker ind når man når de 10%. ION-motoren kan svjh. nå op 99%.


Jo men 99% af lysets hastighed ville kræve næsten uendeligt meget energi, så det er lidt urealistisk.
Gravatar #6 - MiniatureZeus
23. aug. 2011 07:56
Ideen med ion-motorere er jo, at de accellere meget langsomt, og da der ikke er nogen synderlig modstand i rummet, er begrænset hvor meget energi der skal bruges.
Gravatar #7 - ravnen
23. aug. 2011 08:03
#6

Faktisk er det ubegrænset hvor meget energi der skal bruges. Massen går imod uendelig for et objekt der nærmer sig lysets hastighed, så jo, det er ganske urealistisk.
Gravatar #8 - filmz-loke76
23. aug. 2011 08:07
Problemet er jo universets størrelse. Selv med lysets hastighed kommer vi sku ikke rigtigt nogen vegne når man kigger på helheden.
Gravatar #9 - Montago.NET
23. aug. 2011 08:14
# er det ikke det vi har nasa til ??
Gravatar #10 - lorric
23. aug. 2011 08:27
assassin2007 (5) skrev:
Jo men 99% af lysets hastighed ville kræve næsten uendeligt meget energ

Hvor meget er "næsten uendeligt"?

Montago (9) skrev:
er det ikke det vi har nasa til ??

"Vi" har vel ikke NASA til noget ;-) Men jo, NASA, er det amerikanernes rum organisation. DARPA udvikler ny teknologi til militæret, så det er da lidt sært at dette kommer fra DARPA.
Gravatar #11 - Christopher_P
23. aug. 2011 08:28
Som jeg ser det er den mulighed vi har med vores nuværende teknologiske niveau inden for de næste årtier at ombygge en astroide til et arkskip og så sende en gruppe mennesker afsted i en 100-150-200 år indtil de når en mulig destination. Det kan sagtens være at de bliver overhalet af nogle fremtidige mennesker som har opfundet noget nyt, men der er simpelthen så store afstande at rejse og kommunikere at jeg ikke helt kan se vi er tæt på at være istand til at rejse så langt på en anden måde p.t. Ormehuller er selvfølgelig en mulighed, men det er stadig teori.
Gravatar #12 - tentakkelmonster
23. aug. 2011 08:39
Det kan næppe skade at undersøge de muligheder vi har nu. Selvom der senere kommer bedre typer fremdrift, vil denne forskning næppe være spildt.
Gravatar #13 - 1000tusind
23. aug. 2011 08:47
Jeg tror slet ikke at man kan sætte sig ned og tænke sig til en løsning i øjeblikket. Det vil i stedet kræve mange praktiske forsøg af meget forskellige art for overhovedet at skabe denne form for nytænkning.
Gravatar #14 - vulpus
23. aug. 2011 08:48
Når først vi har teknologien til at samle, bibeholde og udnytte energipotentialet af antistof i større mængder... så begynder der at ske ting og sager.
Gravatar #15 - ykok
23. aug. 2011 08:59
assassin2007 (1) skrev:
Hmm kunne forestille mig at det ypperste vores teknologi rækker til pt er en type flydene salt thorium reaktor til at leverer energien, hvilket giver mest energi per masse brændstof og så en helvede masse plasmamotorer. Det ville måske kunne komme op på 10% af lysets hastighed.


Så vidt jeg ved er Project Orion den mest effektive "motor" til fremdrift. Så vidt jeg lige kunne læse af wikipedia artiklen så ville det teoretisk kunne bringe os op på 10 % af lysets hastighed i løbet af dage, og ville kunne nå Alpha Centauri i løbet af 44 år.
Gravatar #16 - BlackBird
23. aug. 2011 09:01
assassin2007 (5) skrev:
Jo men 99% af lysets hastighed ville kræve næsten uendeligt meget energi, så det er lidt urealistisk.


Med nutidens teknologi kan man opnå 90% af lyset hastighed inden for et år. Kilde Stephen Hawking.
Spørgsmålet er hvordan får vi bremset!

Tiden er en anden i fartøjet end den vi oplever på jorden. Så rejsentiden er en anden;)

Andet er økonomisk. Vi lever ikke i slutning af 60'erne hvor penge ikke var et spørgsmål
Gravatar #17 - runeborgbjerg
23. aug. 2011 09:05
Altså, det hele er jo nytteløst. Der er ingen som har tid, for den 11 november er den dag, Skyrim (Elder Scrolls 5) kommer på gaden... :P
Gravatar #18 - Nucifer
23. aug. 2011 09:25
Nuværende teknologi vil være solsejl. Japanerne har lavet en udgave, der virker. Så skal vi bare skalere.

En eller anden type fissionsreaktor, der leverer energi til et iondrev er også en reel mulighed. Der skal bare bruges så meget fissionsmasse, at vi ikke når at skaffe det hele, før bedre teknologier vil være tilgængelige.

Og med bedre teknologier tænker jeg på fusion, i en bussard ramjet.

Ideen med både solsejl og bussard ramjet er, at et rumskib ikke behøver medbringe energiressourcerne til accelerationer. Det giver en vis frihed. Når man når et andet solsystem, kunne man derfor i princippet tage den beslutning, at der ikke er noget at komme efter og tage et andet sted hen.

Så skulle et rumskib afsted indenfor de nærmeste par år, ville løsningen være et solsejl til accelerationer og en fissionsreaktor til øvrige energibehov og reserve-acceleration. Helt uden tvivl.

Men jeg glæder mig da til at se nogle beregninger på, hvad det rent faktisk vil koste at lave sådan en fætter. Sandsynligvis bliver resultatet, at så længe vi er tvunget til at sende alle byggematerialer op fra jorden i konventionelle raketter, så er dén del så dyr, at det i praksis ikke kan lade sig gøre.

Så lad os i stedet koncentrere os om at øve os i at lave kolonier på andre planeter (Mars) og få etableret produktionskapacitet ude omkring asteroidebæltet. Så finder man nok lige pludselig ud af, at en tur ud af solsystemet ligger indenfor overkommelige omkostninger.
Gravatar #19 - kasperd
23. aug. 2011 09:36
filmz-loke76 (8) skrev:
Problemet er jo universets størrelse. Selv med lysets hastighed kommer vi sku ikke rigtigt nogen vegne når man kigger på helheden.
Et skridt ad gangen. Hvis menneskeheden skal overleve kræver det at vi finder en måde at flyve ud til en anden stjerne og bosætte sig på en planet der. Hvis vi kan komme tæt på lysets hastighed er det en rejse som kan gennemføres i et menneskes levetid, hvis vi vælger en af de nærmeste stjerner.

At derefter rejse videre til den næste stjerne er noget den næste generation må tage sig til. Hvis det kan lade sig gøre i løbet af en generation at rejse til den nærmeste stjerne og bosætte sig, så kan vi i løbet af ca, 25.000 generationer sprede os til hele galaksen.

Men at foretage rejsen til den nærmeste stjerne er kun en del af udfordringen, og det er muligvis den mindste del af udfordringen. Man skal også finde ud af hvordan man kan starte et bæredygtigt samfund på en planet hvor der ikke er liv når vi ankommer.

Det to ting kan man sagtens arbejde på parallelt. Vi kan starte med at etablere os på de planeter der findes i vort eget solsystem. Mars, Månen, Venus og Merkur er udmærkede steder at etablere sig for at få erfaring med det. Nogle af dem er ikke velegnede til liv, men det ved vi heller ikke om de planeter man måtte finde ved nabostjernerne er.

Hvis det lykkes at etablere en koloni på hver af ovenstående, og hvis det lykkes at sende en ubemandet sonde ud til den nærmeste stjerne for at bekræfte at der er en planet, så kan man starte på at arbejde på at bosætte sig ved den stjerne.

Tager man med på rejsen til den nærmeste stjerne er det uden returbillet. Man kan kommer til at skulle etablere sig under barske vilkår, og der vil nok gå lang tid før man er klar til at sende mennesker videre mod næste stjerne.

Hvis det lykkes for mennesker at bosætte sig ved den nærmeste stjerne vil der før eller siden være personer som ønsker at gentage succesen. At sprede sig til hele galaksen vil på det tidspunkt se ud som en mere realistisk plan end en permanent bosættelse på Månen eller Mars gør i dag.

Første gang vil der nok gå lang tid fra en bosættelse på en planet i et andet solsystem er klar til at rejse videre. Men efterhånden vil der gå kortere og kortere tid fra man ankommer til man er klar til at sende næste rumskib videre til næste stjerne, det skal evolutionen nok sørge for.

Hvis det viser sig at menneskeheden bliver den første livsform i galaksen som mestrer rejse mellem stjerner og bosættelse på øde planeter, så vil det meste af galaksen ende med at blive beboet med mennesker med nogle lidt andre moralske værdier end os. F.eks. vil man se det som helt naturligt at sende en gruppe mennesker afsted på et rumskib imod en stjerne uden at vide om der er en planet de kan etablere sig på velvidende at der måske er 50% chance for at de kommer der for at møde den visse død. Hvis sådan et rumskib ankommer til en stjerne uden planeter vil man have valget mellem at placere sig i et kredsløb hvor man før eller siden vil dø pga. mangel på resurser om bord på sit rumskib. Eller man kan flyve lige direkte ind i stjernen med fuld hastighed og få det overstået.

Grunden til at jeg mener ovenstående vil være en naturlig opførsel for en civilisation der rejser mellem stjernerne er evolutionen. Dem der er parat til at sende mennesker afsted på så risikable rejser er dem der hurtigst kan bevæge sig fra en planet til den næste. Men vi har jo bevist her på Jorden, at vi er i stand til at producere mennesker nok, så at der spildes lidt er ingen hindring for at brede sig.

Hvis man forestiller sig en anden fraktion af mennesker der vælger at først sende en sonde ud for at undersøge om der er en beboelig planet for derefter at sende mennesker afsted, så vil de måske have dobbelt så lang tid fra de ankommer til et solsystem før de vil være i stand til at ankomme til det næste. Resultatet vil være at de efter få generationer altid vil ankomme og opdage at planeten allerede er beboet af mennesker der tog chancen og rejste ud uden at vide hvad der ventede dem.

Men hvad vil der så ske hvis mennesker møder andet liv et sted i universet, som ikke mestrer rumfarten. Hvis udbredelsen foregår som jeg forudser, så vil det første møde ske når en lille gruppe mennesker ankommer til et solsystem hvor der allerede er liv. Disse mennesker vil være nødt til at etablere sig et sted i det solsystem for at have en chance for at overleve. Og vi må forvente at de har den nødvendige teknologi med til at finde den mest velegnede planet til at huse liv (eller flere landingsmoduler der giver dem mulighed for at dele sig op og lande en lille gruppe på hver planet), så det er overvejende sandsynligt at de finder den planet der allerede er liv på. Men vil de opdage inden de lander at der allerede er liv, og hvilke moralske værdier vil mennesker på det tidspunkt have. Vil de vælge at undgå at blande sig med liv der allerede findes i solsystemet og lande på en anden planet? Eller vil de lande på den planet der har liv og overtage planeten? Eller vil de lande og fredeligt sameksistere med det liv der allerede findes på den?

Der er et par uvisse punkter før mennesker kan begynde at bosætte sig ved andre stjerner, men hvis først det sker vil resten af galaksen nok blive beboet med ret god sandsynlighed da der nok ikke er flere teknologiske hindringer at overvinde. Men fra det punkt hvor hele galaksen er beboet af mennesker er der stadig langt til en mission til en anden galakse. Undslippelseshastigheden er større end hvad der har været krævet for at rejse mellem stjerner i galaksen. Afstanden til nærmeste galakse er så stor at mennesker ville skulle leve på et rumskib i mange generationer. Og der vil skulle energi nok med til at leve af det under hele rejsen. Ude i tomrummet mellem galakserne er der ikke lys nok til at man kan forvente at bruge solfangere til at få den nødvendige energi. Men til gengæld vil de første mennesker der når stjernerne på den anden side af Mælkevejen se det som den mest naturlige ting i verden at gøre forsøget. Hvis tusindvis af solsystemer langs kanten af Mælkevejen er beboet af mennesker som har teknologien der bragte dem dertil og driften til at gøre forsøget på at rejse til den næste galakse, så vil det måske for en enkelt eller to lykkes.
Gravatar #20 - assassin2007
23. aug. 2011 09:40
lorric (10) skrev:
Hvor meget er "næsten uendeligt"?


Kommer an på massen men du kan jo selv regne det ud: E=MC^2
Gravatar #21 - assassin2007
23. aug. 2011 09:50
Nucifer (18) skrev:
En eller anden type fissionsreaktor, der leverer energi til et iondrev er også en reel mulighed. Der skal bare bruges så meget fissionsmasse, at vi ikke når at skaffe det hele, før bedre teknologier vil være tilgængelige.


Vi bør nok holde sig indenfor hvad der er indtil videre demonstreret in real life forsøg med succes og der er både thorium salt reaktoren og plasma motoren(som er en opgraderet ionmotor der kan leverer meget mere trust) blevet demonstreret med succes. Udfordringen med dem bliver så at designe dem så de kan fungerer i rummet og i den scala de skal bruge og også hvordan man konstruerer dem i rummet hvilket nok bliver nødvendigt:)
Gravatar #22 - lorric
23. aug. 2011 10:02
#20 *notsureifserious.jpg*
Gravatar #23 - zcuba
23. aug. 2011 10:03
#20
arh.. det var for billigt, energi = masse * konstant^2 medfører energi = masse * en_ny_konstant

så tilnærmelsen til uendelig bliver alt for lille i forhold til virkeligheden.

i virkeligheden er et rumskib tæt på at være sit eget inertial system:
v(t) = int(0,t, a(t) ,dt) + v(0)

hastigheden vil altså til tiden t være afhængig af den accelleration der er sket fra t=0 til t=nu

og tænk så på det lille friktions bidrag:
a(t) * m(t) + friktion(dx/dt, x, t)= f(t)

der siger at friktionen hele tiden vil give et negativt accellerations bidrag, hvilket kræver en kraft større en friktionen for at have en positiv acc.
heldigvis bliver massen mindre med tiden :)
vi ser bort fra effektivitet af motoren, og andre af den slags ting.

friktions funktionen er en funktion af sted, tid, og hastighed, + andre bidrag
lad os lade som om det kun er hastigheden..
(de andre bidrag er f.eks. hvirvler i magnetfelter og lign. energi tab)

friktion = v(t) * μ

så bliver a(t) = ( f(t) - v(t) * μ ) / m(t)
så det er en fin lille differential ligning med friktions coeffecienten fra rumskib og rum og masse forbruget pr tidsenhed som de ukendte.

så vi skal vide:
* start massen på rumskibet
* hastigheden vi forbruger massen med
* friktions coeffecient med omgivelser (noget med tværsnits areal vs. antal partikler i rummet og noeget aerodynamik)

og så kan vi regne ud hvor stor en acc. motoren skal give anledning til bare for at opretholde den hastighed vi har.

friktions coeffecienten er lille da vi er tæt på vacuum, men ikke 0... så ved høje hastigheder bliver den et betydeligt bidrag..

massen må helst ikke aftage for hurtigt da motoren kun virker mens der er brændstof masse at forbruge af..


--
tak til 22 for at minde om at det her kun gælder i newtons verden, problemet er større i den relative verden da summen af massen også øges med hastigheden så m(t) er faktisk m(v,t)
Gravatar #24 - Descenter
23. aug. 2011 10:17
Tror vi skal opfinde noget forcefield først. For at komme helt derud, uden at ramme noget, eller blive udsat for stråling tror jeg bliver svært. Og så er skibet og besætningen tabt.
Gravatar #25 - Kous
23. aug. 2011 10:30
Jeg skal ikke bruge min Passat med flux kapacitor i denne weekend. Så hvis de bare husker at lade den op, så må de da gerne låne den.
Gravatar #26 - tentakkelmonster
23. aug. 2011 10:37
BlackBird (16) skrev:
Med nutidens teknologi kan man opnå 90% af lyset hastighed inden for et år. Spørgsmålet er hvordan får vi bremset!


På samme måde som man accelererer - bare i modsat retning.
Gravatar #27 - syggangster
23. aug. 2011 12:15
#5

Så må lys jo være uendelig tungt :D
Gravatar #28 - dub
23. aug. 2011 12:19
SygGangster (27) skrev:
Så må lys jo være uendelig tungt :D
Lys har ikke masse.
Gravatar #29 - ravnen
23. aug. 2011 12:40
dub (28) skrev:
Lys har ikke masse.


Joh det mener jeg nu nok. I modsat fald ville vi ikke ha' sorte huller.
Gravatar #30 - Deleet
23. aug. 2011 12:43
Gravatar #31 - kasperd
23. aug. 2011 13:18
Descenter (24) skrev:
For at komme helt derud, uden at ramme noget, eller blive udsat for stråling tror jeg bliver svært.
Risikoen for at ramme noget er nok ikke så stor igen. Der er jo stort set ikke noget at ramme. Baggrundsstrålingen er der selvfølgelig, men er baggrundsstrålingen man oplever mellem stjernerne mere end den stråling vi bliver udsat for når vi bor tæt på en stjerne? Der kommer jo en stor mængde stråling fra Solen, omend Jordens magnetfelt og atmosfære reducerer det betydeligt.

SygGangster (27) skrev:
Så må lys jo være uendelig tungt
Energi har en vægt i sig selv. Hvis du ser på forholdet mellem vægten af et objekt med bevægelsesenergi i forhold til objektets hvilemasse, så vil det forehold konvergere imod uendelig når hastigheden konvergerer imod c.

Lys har en hvilemasse på nul og det er derfor det kan bevæge sig med en hastighed på c. Igennem vakuum kan lyset ikke bevæge sig langsommere fordi det ikke har en hvilemasse der kan sløve det ned.

Lys er ren energi, og det er kun ren energi der kan bevæge sig med den hastighed.
Gravatar #32 - Sugardad2
23. aug. 2011 15:10
Spændende, glæder mig til at følge de idéer de kommer frem til
Gravatar #33 - Clauzii
23. aug. 2011 22:37
Gravatar #34 - Clauzii
23. aug. 2011 22:42
#30:
Men hvis der er nok af dem. Hvis man flyver med 300.000 km/s vejer man også noget, selv med så lav en vægt.
Gravatar #35 - Brugernavn
23. aug. 2011 22:46
Deleet (30) skrev:
Majet lille masse.

Læs noten
Hvis en photon havde selv en meget lille masse ville den have uendelig masse ved lysets hastighed ifølge relativitetsteorien.
Gravatar #36 - ykok
5. sep. 2011 09:37
ravnen (29) skrev:
Joh det mener jeg nu nok. I modsat fald ville vi ikke ha' sorte huller.


Iflg. en af Einsteins relativitets teorier, så bøjer rum-tiden pga. masse. Derfor vil også ting uden masse (som f.eks. lys) blive "bøjet" af f.eks. en stjerne.
Gå til top

Opret dig som bruger i dag

Det er gratis, og du binder dig ikke til noget.

Når du er oprettet som bruger, får du adgang til en lang række af sidens andre muligheder, såsom at udforme siden efter eget ønske og deltage i diskussionerne.

Opret Bruger Login