ESA

Europa og Rusland overvejer skibsværft i rummet

21 maj 2009 09:53 - Via The Register - af Net_Srak

Hos det europæiske rumagentur ESA og den russiske pendant Roscosmos er man så småt gået i gang med at tænke over, hvad man vil, efter den internationale rumstation (ISS) står færdig.

Højtstående medlemmer fra ESA og Roscosmos har haft møder omkring dette emne, og en af planerne er at lave et skibsværft i rummet, der skal bruges til at samle skibe, som har Mars og Månen som destination.

ISS er endnu ikke helt færdigudbygget, men er oprindelig planlagt til at være i brug indtil 2016. Nye planer for ISS går på at forlænge levetiden af rumstationen til minimum 2020.

I næste måned vil alle de store rumagenturer mødes for at diskutere udforskning af Månen og Mars, hvor også Kina vil deltage.

Forside
⟨
Forum
⟨
Nyheder

Gå til bund

#1 - T_A
21. maj 2009 10:33

Ja lyder som en god plan, men vi mangler virkelig en metode til at smide ting ud i rummet mere økonomisk end vi gør i dag.

Om det bliver en gigantisk railgun eller en rum elevator er ikke godt at vide.
Men en railgun ville kunne være praktisk hvis vi bare skal fragte råmateriale ud som ikke bliver skadet af høje G-krafter.

#2 - vandfarve
21. maj 2009 10:39

T_A (1) skrev:
Ja lyder som en god plan, men vi mangler virkelig en metode til at smide ting ud i rummet mere økonomisk end vi gør i dag.

Om det bliver en gigantisk railgun eller en rum elevator er ikke godt at vide.
Men en railgun ville kunne være praktisk hvis vi bare skal fragte råmateriale ud som ikke bliver skadet af høje G-krafter.

Jeg er ikke fysiker og gider ikke regne på tallene lige nu, men G-tallene er ikke just børnevenlige ved opsendelse via railgun. En genstand skal acceleres fra stilstand til minimum 32.000 km/t på tiendedele af sekunder, hvis den skal bryde fri af vores atmosfære (og glem ikke modstanden i atmosfæren, hvorfor hastigheden nok nærmere skal være 40-50.000 km/t). G-kræfterne må nærme sig 4- eller 5-cifrede værdier, og det vil smadre alt. ALT!

En railgun lyder derfor umiddelbart som en utrolig dum ide.

#3 - shantri
21. maj 2009 11:07

Kan kun sige: det var da også på tide. bureaukrati forsinker alt.

#4 - vandfarve
21. maj 2009 11:16

shantri (3) skrev:
Kan kun sige: det var da også på tide. bureaukrati forsinker alt.

Ahh, ro på... Nu skal vi også lige være realistiske. Ingen gider at bygge en rumstation til en pris på mere end $100 milliarder dollars, hvis de få år efter begyndelsen af opførslen finder ud af, at den er ubrugelig.

Desuden har Rusland, USA og Kina ikke verdens mest familiære forhold, ligesom USA og EU godt kunne være bedre venner, så det kræver sin mand at være diplomat og agere som medspiller blandt deres rumagenturer. Det her handler ikke om bureaukrati, men om storpolitik, penge og realisme.

Det er jo ikke, fordi vi snakker om at opføre en ekstra gynge på den lokale legeplads - vi snakker om investeringer for hundrede hvis ikke tusindvis af milliarder af dollars.

#5 - shantri
21. maj 2009 11:22

Du har fuldstændig missede pointen med hvad jeg mente.. men sådan er det så ofte.

Det er på tide, fordi dette ikke er en ny ting, der har været spekuleret i dette længe, og at høre lyd fra det igen, er på tide. Vi kan sikkert nemt blive uenige i hvordan jordens ressourcer bedst udnyttes (og benyttes). Dette er i mine øjne et skridt i den rigtige retning. Der er ekstremt mange millioner af år til eksempelvis vores solsystem komme til at lide under en sol der brænder ud, men det er aldrig for tidligt at fortsætte vores exploration efter andre beboelige exo-planeter. Vores tekonologi er langt fra der hvor den er brugbar til lange rejser, men alle små skridt mod dette, er i mine øjne fremskridt.

#6 - vandfarve
21. maj 2009 11:26

#5 Jeg misforstår vist ikke dit indlæg, da jeg netop svarer på det. Personligt er jeg også af den mening, at det aldrig er for tidligt at udforske verdensrummet, men dit forrige indlæg gav slet ikke mening, jf. mit forrige indlæg.

#7 - greylion
21. maj 2009 11:53

#1: En rumelevator er umulig i det elektriske univers; den vil virke som en kæmpe lynafleder for den ladningsforskel der er mellem Van Allen bælterne og jordoverfladen.
Det vil selvfølgelig være et meget afgørende bevis på at universet grundlæggende er elektrisk, hvis man begynder at bygge en rumelevator, og den længe inden den er færdig, bliver ødelagt af et gigantisk lyn.
Dog en temmelig dyr måde at gøre det på, også i menneskeliv.

#8 - vandfarve
21. maj 2009 12:09

#7 Så grundlæggende: Menneskeheden er tvunget til at bruge flydende brint og ilt i den næste overskuelige fremtid? :)

Så er det afgjort!

#9 - Windcape
21. maj 2009 12:10

Det er 2009, det er ikke færdig med at bygge ISS endnu, og den var planlagt til at blive forladt i 2016 ?!?!

Set i forhold til MIR synes jeg at ISS er ret kortvarig tiltænkt?

#10 - vandfarve
21. maj 2009 12:21

Windcape (9) skrev:
Det er 2009, det er ikke færdig med at bygge ISS endnu, og den var planlagt til at blive forladt i 2016 ?!?!

Set i forhold til MIR synes jeg at ISS er ret kortvarig tiltænkt?

Der var et "problem" med en af de amerikanske rumfærger, hvorfor byggeriet af ISS blev sat væsentligt tilbage, da der i en periode på 2-3 år ikke blev opsendt nogle rumfærger overhovedet.

Dernæst - så er det et offentligt projekt. Hvad havde du forventet? :)

#11 - T_A
21. maj 2009 12:23

#2
Nu laver man ikke en "railgun" til at skyde ting ud i rummet der kun er et par m lang.

De foreslag der har været fremme på dette område snakker om "løb" der er flere km lange.

Min. hastigheden for at forlader jordens overflade og når ud i rummet er 11.200m/sek, hvis vi for at gøre det nemt antager man laver en bane der er 11.2Km lang så vil den ved jævn acceleration bruge 2 sek på at nå op på den nødvendige hastighed.
Dette giver en G påvirkning på 560G, langt mere end et menneske kan holde til, men råmaterialer og solide ting vil kunne holde til det.

#7

Kun hvis man antager at laver elevatoren af materiale der er strøm ledende.

#12 - vandfarve
21. maj 2009 12:36

T_A (11) skrev:
Min. hastigheden for at forlader jordens overflade og når ud i rummet er 11.200m/sek, hvis vi for at gøre det nemt antager man laver en bane der er 11.2Km lang så vil den ved jævn acceleration bruge 2 sek på at nå op på den nødvendige hastighed.

Og du mener selv, at det vil være sandsynligt at lave et løb, der er 11,2 kilometer langt? Der er tre problemer, som synes væsentlige for skabelsen af en railgun:

1) Verdens højeste bygning er i dag ikke mere end 7-800 meter (men formodes at blive over 1.000 meter, når den er færdig), men du foreslår en struktur, der er over 10 gange højere end det, som er muligt at bygge i dag.

2) Moderne railguns bliver slidt pga. modkræfterne og skal derfor udskiftes efter et mindre antal brug, så selv hvis vi skaber en 11,2 km. høj railgun, så skal den udskiftes hver 10.-100. gang.

3) Selv hvis vi formår at løse de to ovenstående problemer, så vil der stadig være en G-påvirkning på 560G, og vi vil derfor kun sende solide genstande der op. Det vil bare i stedet betyde, at bygningen af en rumfærge skal foregå i rummet, hvilket med moderne teknologi er umulig.
Hvordan vil du forpleje, bespise og indlogere et sted mellem 1-10.000 mænd i rummet, mens de bygger vores næste rumfære fra scratch?! Desuden er der hele problematikken med at fange genstandene i rummet.

Det er ikke pessimisme, men realisme. Det er ikke muligt i dag, i morgen eller indenfor de næste 100 år, så måske skal vi bare droppe ideen og bygge videre på, hvad vi har.

Alt i alt skal vi måske bare forsøge at bygge en månestation, hvor vi kan oprette en selvforsynende koloni, der i sidste ende skal fungere som en fabrik for den første generation interplanetære rumfærger.

#13 - vandfarve
21. maj 2009 12:39

T_A (11) skrev:

#7

Kun hvis man antager at laver elevatoren af materiale der er strøm ledende.

Mere jordnære lyn er ligeglad med, hvad de rammer - ledende som ikke-ledende materialer, da spændingen er så høj. Jeg gætter på, at spændingen i Van Allen-bælterne er endnu højere, hvorfor de hellere end gerne vil ramme vores rumelevatorer, om de så er lavet af rent stål eller gummistøvlegummi.

#14 - T_A
21. maj 2009 12:58

#12

Det er langfra uden teknologiske udfordringer og heller ikke noget vi kan lave i morgen, ikke mere end vi kan lave en funktionel fusion kraftværk men dette betyder da ikke man ikke skal stile i de baner.

1) Man har ikke tænkt sig at bygge dette løb som en hel bane men op langs f.eks et stort bjerg og evt. grave ned i jorden for foden af bjerget hvis det bliver nødvendigt.
Dette løb skal jo ikke pege 90% op i luften det behøver det slet ikke men det har dog sine fordele at mundingen er højt nok oppe til at atmosfæren er tynd.

2)
Ja der er et stort problem med test railguns i dag at de ikke kan holde til de kraftige påvirkninger de bliver udsat for længe, dette kan selvfølgelig løses med tiden.

3) Ja det skal være meget holdbare ting men tag f.eks. et godt armbåndsur kan holde til 5000-7000G så det er altså muligt at lave ret komplekse ting der kan holde til rigtig mange G.

Der vil selvfølgelig altid være følsomt elektronik der ikke vil kunne holde til så store G, så man vil ikke komme uden om at skulle sende enkelte ladninger op med raket som i dag.

Men forestil dig hvis vi skulle bygge et rumskib som den fra "rumrejsen 2001" dette ville kræve flere hundrede eller tusinde raketter for at fragte det til rummet for at samle skibet, hvorimod man ville kunne fragte måske 95% op med en railgun.

#15 - T_A
21. maj 2009 13:01

#13

Passer jo ikke helt jo et lyn kan passere igennem det meste hvis modstanden ikke er større end den er i den omliggende luft.

Så et materiale skal bare have større modstand end atmosfæren så vil det ikke virke som en lynafleder.

Der er utrolig mange teknologiske udfordringer ved en rumelevator, men faren for den virker som en lynafleder er ikke den største af dem

#16 - Coffey Mug
21. maj 2009 13:11

Der er ingen der siger at en railgun behøver at pege lodret op, jeg forstiller mig at det bliver en lang rampe istedet.

#17 - vandfarve
21. maj 2009 13:17

#14+16

Problemet består dog stadig i sin natur: At bygge en struktur, der er mellem 2,5-10 km. høj alt efter hældningen på røret. Hvis røret blot er 2,5 km. høj, så kræver det stadig understøttelselse i en voldsom grad, der er helt uhørt, ligesom bygningen stadig skal være 10 km. lang og et par hundrede meter bred.

T_A nævner selv, at kernen er, at rørets udmunding er oppe i højere luftlag, hvor atmosfæren er tyndere, hvorfor vi nok ikke skal forvente at have en railgun, der er under 5 km. høj, men problemerne er der stadig. Vi snakker altså om en enorm bygning, der vil være umådelig dyr at bygge.

#18 - Laziter
21. maj 2009 13:35

Vi kan ligeså godt se det i øjnene..
Vi bliver nødt til at få udviklet et transporter system som det fra Star Trek :-D

Den der railgun løsning..
Med den fart der kræves for at få noget ud i rummet, ville objekterne så ikke brænde op inden de overhovedet når derud? Ok jeg ved godt at der er noget der hedder et varmeskjold, men det skal jo så være omkring hele objektet, jeg tvivler på at rotationen bliver helt nem at styre med sådan en løsning..

#19 - Alrekr
21. maj 2009 13:37

#18, så ville samtlige raketter jo være brændt op alligevel? Hvis elementer inde i en railgun brænder op, så brænder almindelige raketter vel også op.

#20 - vandfarve
21. maj 2009 13:41

#19 Problemet er, at genstande sendt ud med railgun (der sender en genstand ud via én energioverførsel, hvorved hastigheden relativt hurtigt tabes pga. tyndgekraften og luftmodstanden) skal have langt højere tophastighed end raketter, der relativt langsomt accelerer, indtil de når den ønskede hastighed.

Så nej, ikke nødvendigvis, da en genstand sendt fra en railgun vil flyve med mellem 30-50.000 km/t i en højde af få kilometer, mens rumfærgerne først når den magiske grænse af 32.000 km/t i flere hundrede kilometers højde, hvor atmosfæren er langt tyndere (ikke tilstedeværende).

#21 - T_A
21. maj 2009 14:00

#17 som jeg skrev før vil man udnytte bjerge og andre muligheder så man slipper for at skulle bygge en måske 5km høj bære struktur.

#18 & 20

Jo friktions varme vil have en betydning men når vi jo tænker over at en porøs meteorit på størrelse med en grapefrugt overlever en endnu højere hastighed når den rammer jorden, så er det problem alligevel ikke så stort.

Rumfærgen varmeskjold er effektive men ville ikke kunne overleve noget sådan, men det er primært fordi de kræves at være så lette, de er utrolig lette og ikke særlig holdbare og vil ikke overleve at du bare taber dem på gulvet.

#22 - vandfarve
21. maj 2009 14:11

#21 Nu skal du lige tænke over, hvad du skriver!

Meteoritten "overlever" netop, fordi den brænder op! Det er ideen bag den russiske varmeskjoldsteknologi, der faktisk bare er kork i forskellige forklædninger. Så meteoritten overlever pr. definition ikke, netop fordi energien fra indtrædelsen i atmosfæren bruges til at brænde materialet op, mens resten af materialet nedkøles. De meteoritter, der rammer jorden, er langt mindre end den oprindelige størrelse, da de var i verdensrummet.

At den amerikanske teknologi med brugen af klinker er porøs, har ikke så meget med vægten at gøre, men strukturen af stoffet. Klinkerne er dog meget svage, hvorfor man heller ikke ser en rumfærge brage direkte ned mod jorden med 32.000 km/t - selv ikke i de øverste luftlag flere hundrede kilometer over overfladen.

Omvendt advokerer du for, at man skal have en railgun, der skyder genstande ud ved min. 40.000 km/t ved 5-10 km. højde. Igen opstår der her et kæmpe problem, for vi har intet, der kan modstå den varmeudvikling. Selv de bedste nutidige stoffer har problemer i 100-200 km. højde, hvor densiteten er minimal, så hvordan mon det vil se ud i, praktisk, talt jordhøjde?

#23 - T_A
21. maj 2009 14:33

#22

Du modsiger dig selv, Ja vi er enige om en meteorit bliver mindre når den bliver bremset mod atmosfæren, præsis som et projektilet fra en railgun også vil tage skade af denne varmeudvikling.

Lasten der bliver skud af i en railgun vil ligge i en aerodynamisk cylinder, der selvfølgelig vil have en form for varmeskjold på spidsen som kan få lov til at brænde op så selve cylinderen ikke gør det.

Min pointe er en meteorit kan overleve (midten af den) ved mødet med atmosfæren, selvfølgelig ikke den hele da noget brænder op men alligevel nok til at en på størrelse på en grapefrugt, stadig har en del tilbage når den rammer jorden.
Dette er selv om den ikke ligefrem har en aerodynamisk form og flyver endnu hurtigere end "kuglen" behøver.

#24 - Cuco2
21. maj 2009 16:41

#23
Et varmeskjold i spidsen der brænder vil ændre på hele konstruktionens samlede aerodynamik og dette vil i bedste fald betyde større friktion så varmeskjoldet brænder op for hurtigt og i værste fald at "raketten" begynder at vibrere og kommer ud af kontrol med deraf følgende katastrofale konsekvenser.

Jeg holder også på at railgun teknikken ikke egner sig til at sende ting ud i rummet fordi du har et kort tidsrum hvor du kan overføre energi til projektilet som til gengæld skal have en meget høj udgangsfart. Der skal en lavere fart til og til gengæld et vedvarende tryk fra en eller anden mekanisme, f.eks. en raket.

#25 - Glædelig Jul!!
21. maj 2009 17:54

planerne er at lave et skibsværft i rummet, der skal bruges til at samle skibe, der har Mars og månen som destination.

Mon Mærsk så tager sig at containerskibene.

Kan man mon ro til månen?

#26 - vandfarve
21. maj 2009 18:02

JustMe (25) skrev:
Kan man mon ro til månen?

Siden rummet ikke er 100% tomt, så ja, så er det teoretisk muligt. Jeg vil dog ikke selv prøve af frygt for at få senehindeskede-/hindeskedesene-/hindeseneskedebetændelse efter et par dage.

Topic: Det er faktisk foreslået at bygge rumskibe, der skal drives af solsejl fra solvinde. Teoretisk set vil de efter et par år vist kunne accelerere op til halvdelen af lysets hastighed. Det svarer da næsten til at sejle til månen.

#27 - Jakob Jakobsen
21. maj 2009 18:56

En railgun, ville være ubrugelig til dette, primært på grund af den mængde energi der skal bruges til at accelerere et projektil af en brugbar størrelse op til den rigtige hastighed.
Desuden vil der være problemer med det ekstreme magnetfelt samt strøm, der vil rende over projektilet.

Til gengæld har de vist at en coilgun/gauss cannon, kan bruges.
Man bruger en underjordisk tunnel med en meget stor omløbsbane, til at accelere projektilet op til en passende hastighed, ved hjælp af moderate magnetfelter, og derefter slipper man projektilet ud i et lige løb, der sender projektilet op i luften og i omløb af jorden.

#28 - vandfarve
21. maj 2009 19:07

#27 Now we're talking. G-kraftproblematikken bliver derved løst, men man mangler stadig at komme opvarmningsproblematikken ihu, for hvordan løses det?

Når det er sagt, så finder jeg ikke selv, at energioverførslen bliver et problem. På et eller andet tidspunkt må vi opføre koldfusion og sammen med nogle superledere og/eller ordentlige kondensatorer, så kan man sagtens accelere et objekt op i en rimelig hastighed i sådan et rør.

#29 - T_A
21. maj 2009 21:43

#27
Du har jo helt ret det var en coilgun/mass driver jeg havde i tankerne hele tiden, fik lige byttet om på principperne.

#28

Det bliver selvfølgelig et kæmpe anlæg med en gigantisk kondensatorpark, men energien der kræves er ikke så vandvittig som man skulle tro.

Hvis mine små grå ikke helt sover endnu så er formlen for kinetisk energi ½mv^2

Så hvis vi skal skyde 1000kg af ved 10.200m/s så skal man bruge 52.020MJ.

Eller samme energi som en 3MW vindmølle ville tage ca. 5 timer om at leverer.

Selvfølgelig er dette hvis det var 100% udnyttelse, men hvis bare man kunne nå 10% ville det jo ikke være så slemt.

hehe tager forbehold for at dette regnestykke er rent sludder, det har været en meget lang dag :)

#30 - cazotaro
22. maj 2009 16:33

Jeg har helt ærligt svært ved at se grunden til at vi skulle samle skibene rummet? I hvert fald så længe at transporten derop er dyrere end det er at sende den derop. Og hvis vi nu kunne flytte materialerne derop, ville det så ikke være lettere at bygge skibene på jorden, og så flytte dem op? Naturligvis i det omfang at vi ikke vil bygge noget på størrelse med en Imperial Star Destroyer eller noget ^^

Det er vel også rarest at skibene kan komme ned på jorden, og op igen og ikke kunne flyve mellem rumstationen og rummet.

#31 - T_A
23. maj 2009 11:49

#30
Fordi den eneste motor vi kender idag der kan yde nok til at sende større ting ud af jordens tyndgekraft er en raketmotor. I rummet er det en meget ueffektiv motor i forhold til f.eks en ion-motor.
Når man sender noget ud med raket går størstedelen af vægten til motor og brændstof for at komme derud.

Forside
⟨
Forum
⟨
Nyheder

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

mboost-dp1

Nyheder

Seneste kommentarer i nyheder

Seneste kommentarer i forum

Europa og Rusland overvejer skibsværft i rummet