mboost-dp1

NASA

Gennembrud for rumfremdriftsmiddel

- Via PhysOrg.com - , redigeret af Acro

Det Europæiske Rum Agentur (ESA) og det Australske Nationale Universitet har succesfuldt testet et nyt design af ion-motoren, som er et muligt fremdrivningsmiddel for et rumfartøj. Det virker ved at accelerere ioner ud af motoren via et elektrostatisk felt. Fordelen ved en ion-motor er, at den er mere effektiv (pr. masse) end en traditionelle brændstof-raketmotorer.

I øjeblikket tester ESA deres første ion-motor på deres SMART-1, ESA’s første satelit, som er sendt afsted til månen.
Den nye ion-motor (DS4G) er 10 gange mere brændstoføkonomisk end den ion-motor, der bruges i SMART-1.





Gå til bund
Gravatar #1 - Norton
12. jan. 2006 20:50
Jeg vil hellere have et warp drive :(
Gravatar #2 - buch
12. jan. 2006 20:52
Det er ikke for at være flueknepper, men det hedder vel enlig "Det Europæiske Rum Agentur" og ikke "The Europæiske Rum Agentur"

Lyder ellers virkelig interessant :)
Gravatar #3 - giraff
12. jan. 2006 20:55
Feeed... det er godt vi kan få en bedre og billigere måde at komme til månen på = Så vi alle kan komme der op inden så længe.

ville nemlig godt op og filme lidt :)) så man kan få lidt til ens baggrund...
Gravatar #4 - abemad
12. jan. 2006 21:01
Hvis de så også kan lave en brændstof økonomisk motor der kan få dem ud i kredsløb, ja så spiller det jo bare :)
Gravatar #5 - Onde Pik
12. jan. 2006 21:01
Nice nok... ion-motorer og laser-kanoner var de sidste to ting jeg manglede for at færdiggøre min TIE-Fighter. Muhuhahaha!! I dag København, i morgen VERDENEN!!!
Gravatar #6 - Adducere
12. jan. 2006 21:50
Hvor kan jeg få sådan en, og hvordan sætter jeg den i min Golf?
Gravatar #7 - ghostface
12. jan. 2006 21:58
motoren er 4 gange hurtigere end de eksisterende, nice hurtigere frem på samme mængde brændstof (win win idet den så er mere brændstof økonomisk også)
moteren er mange gange mindre end de eksisterende, meget mere nice idet de kan smides motore på mindre fartøjer eller flere motore på en smule større fartøjer (og åbne endnu højere hastighed og rækkevidde)
Alt i alt må jeg sige det er nogle gode ting :)
Gravatar #8 - wetfox
12. jan. 2006 22:13
Jeg vil have folkeafstemning om at George W. Bush skal være den første der tar turen til månen!
Gravatar #9 - doctor_dee
12. jan. 2006 22:17
Spændende, men man skal altså lige bruge en atomreaktor eller en såkaldt RTG(radioisotope thermoelectric generator) for at genere nok strøm til sådan en, der kan kemiske reaktioner og solceller ikke være med længere.

Koblet sammen med sådan nogle energikilder vil man så også kunne rejse hurtigere og længere end det før har været muligt. Der er jo så bare problemet med stærkt radioaktive isotoper spændt fast på de potentielt sprængfarlige og usikre kemiske raketter der stadig skal til for at komme i kredsløb, samt strålingsrisikoen for mandskabet ved bemandede missioner.
Gravatar #10 - ghostface
12. jan. 2006 22:37
#9 nu er rummet fyldt med andre radioaktive kilder (van allen bæltet som ligger mellem jorden og månen fx) så jeg vil undre mig meget hvis det var et problem med den reaktor man flyver rundt med. Hvis Atomkraft er sikkert i stor skala som vi bruger det på jorden så er det også sikkert i mindre grad i rummet.
Gravatar #11 - Montago.NET
12. jan. 2006 22:39
#8

altså... En enkelt billet ?
Gravatar #12 - Norrah
12. jan. 2006 22:45
Det er ikke det eneste som er under eksperimentering kan jeg så lige tilføje. SMART-1 tester også en ny form for communication. Laser Link. Det vil sige at de kommunikere ved hjælp af en læserstråle som så bliver sendt til en sattelit. Det vil sige at der først og fremmest ikke er noget delay på, men det betyder også at man ville være i stand til, hvis man kan ramme, at sende information til ting der kommer ind i jordens atmosfære, da grunden til at det ikke kan lade sig gøre nu er, at der bliver skab et ioniseret fældt rundt om "fartøjet" som gør man hverken kan sende eller modtage radiosignaler...
Gravatar #13 - doctor_dee
12. jan. 2006 22:45
# 10

Min pointe er at de kemiske raketter risikerer at eksplodere før de kommer i kredsløb, med spredning af radioaktivt materiale fra sonderne/fartøjerne over et stort område til følge.

I øvrigt er van allen bæltet ikke radioaktivt som så, det er et bælte af ioner og elektroner fanget i jordens magnetfelt.

[edit]

Men du har ret hvis du siger at kosmisk stråling og soludbrud også vil give en meget signifikant strålingsbelastning af et mandskab på en længerevarende mission.
Gravatar #14 - Zuul
12. jan. 2006 22:58
#8 Laser Link. Det vil sige at de kommunikere ved hjælp af en læserstråle som så bliver sendt til en sattelit. Det vil sige at der først og fremmest ikke er noget delay på ....

Hvad er der for noget vrøvl. Radiobølger og Lysbølger er begge elektromagnetisk stråling og bevæger sig med lysets hastighed. Der er nøjagtig samme delay.
Gravatar #15 - doctor_dee
12. jan. 2006 23:21
# ZOPTIKEREN

Dybest set afhænger effektiviteten per masseenhed jo også af massen af energiforsyningen. Ydermere kunne det være en god ide at skelne mellem brændstof i traditionel forstand og drivmiddel som vel er det der menes med "propellant".
Gravatar #16 - dkr
12. jan. 2006 23:30
#14
i dette tilfælde ville radio være en smule hurtiger, da læserlyset lige skal runde en sattelit, mens radio er direkte. men det er seriøs flueknepperi
Gravatar #17 - desvaerre
12. jan. 2006 23:37
De glemmer lige accelerationen på en ion-motor er lig 0 km/år! En Lada ville kunne give den røv med en slukket motor! :)

Den skal i hvert fald have et ordentligt skub i røven før det her er spændende... Men fedt der snart sker noget så vi kan se om E.T. virkelig ikke var en mand i en gummidragt!?
Gravatar #18 - doctor_dee
12. jan. 2006 23:46
# 17

Vi laver aftale. Vi mødes ude i kredsløb, du i din lada, mig i min iondrive/reaktor-drevne spacebuggy, så ser vi hvem der er hurtigst over 1 parsec....

[edit]
vi tager den over 1 A.U. istedet, jeg har lidt travlt
Gravatar #19 - alyflex
13. jan. 2006 00:34
#10 og #13
Det vil aldrig kunne betale sig at lave solceller på et fartøj for at drive et rumskib, da mængden af energien der vil blive udnyttet ikke er nær så stor som ved et solsejl, (et sejl som virker ved at hver eneste gang en foton rammer det bliver fotones impuls overført til rumskibet, men ikke blot det der bliver faktisk overført den dobbelte impuls, idet fotonen vil blive reflekteret af sejlet og sendt tilbage i modsat retning med samme fart)

#17
hvad underbygger du det der med? - så vidt jeg ved er det smukke netop ved en ionmotor at den kan have meget varrierende acceleration alt efter hvad der er behov for imodsætning til så mange andre former som ikke kan kontroleres nær så nemt.
Gravatar #20 - doctor_dee
13. jan. 2006 01:40
# 20 og andre

Du har ret i at de har meget ringe drivkraft, det er ikke ret mange ioner de "smider" bagud. Følgende citat er taget fra informationen om SMART-1, der indeholder den tidligere generation af ion-drev. Den nye der bliver omtalt her er jo mere effektiv og accellererer ionerne til højere hastigheder, men det giver ihvertfald et reference-grundlag for sammenligninger.

"It is able to deliver 70 mN of thrust with a specific impulse"

http://www.astrobio.net/news/modules.php?op=modloa...

Det er altså 70 mikro-newton vi taler om her. Det svarer til tyngekraftens træk i 0,7 gram masse i ved jordoverfladen. Til gengæld vil den kun skulle bruge en lille mængde drivmiddel, da udstødningshastigheden for drivmidlet er så højt. Det betyder at den kan være tændt i lang tid af gangen uden at bruge alt drivmidlet.

Den elektriske energi må så forsynes ved den thermoelektriske effekt, med enten RTG'er eller reaktorer som varmekilde. Utroligt nok syntes hverken SMART-1 eller Deep Space-1 at anvende sol-paneler. Energi-densiteten ved radioaktivt henfald eller fission er ellers mange størrelsesordener over hvad nogen kemisk reaktion kan afstedkomme, og effekten meget højere end hvad solpaneler kan tilbyde.

"http://en.wikipedia.org/wiki/Peltier-Seebeck_effect"

http://www.qrg.northwestern.edu/projects/vss/docs/...

iøvrigt, sephiroth, det der med at "ikke at have noget at sætte af på" er noget forfærdeligt vrøvl, hele ideen med raketter er jo netop at de kan operere i vakuum eller nær-vakuum. det er ligesom det der er ideen med raket-princippet. lyt lidt mere efter i fysik-timerne

http://library.thinkquest.org/03oct/02144/propulsi...
Gravatar #21 - doctor_dee
13. jan. 2006 02:00
#23

Du får det til at lyde som om at en raket skal operere i en atmosfære for at den skal opleve maksimal effektivitet. Det er forkert. Faktisk opererer raketter mere effektivt i vakuum.
Gravatar #22 - doctor_dee
13. jan. 2006 02:04
# 22

ups myself, "Utroligt nok syntes hverken SMART-1 eller Deep Space-1 at anvende sol-paneler" er forkert, skulle have lydt

"Utroligt nok syntes hverken SMART-1 eller Deep Space-1 at anvende RTG'er eller reaktorer, men solpaneler"

lille detalje ;) gik lidt hurtigt under editeringen

det bliver til mahogni med tiden :D
Gravatar #23 - NFX
13. jan. 2006 07:41
#22:
mN er millinewton, 10^-3, ikke 10^-6.
Så det er 70 mN = 0,070 N.
Den rigtige masse er så 0,007 kg, dvs 7 gram. Men stadig ikke meget.
Gravatar #24 - maddy
13. jan. 2006 07:46
#17

din lada er fanme syg hvis den kan flyve til månen :O
Gravatar #25 - bjarkehingrumme
13. jan. 2006 08:12
#9 Øh jo det kan de - den bruger stort set ingen effekt. Accelerationen er jo også meget lav.
#15 ikke hvis man bruger solceller, eller en atomreaktor til at generere spændingen.
#19 Et solsejl udnytter overhovedet ikke al energien i en foton - dertil er fotonens impuls al for ringe. Impulstilvæksten af fartøjet per foton er meget højere hvis du udnytter fotonen via en solcelle til at drive en ionmotor. Fordelen ved solsejlet er at det slet ikke behøver noget drivmiddel. Desuden har solsejlet problemer med at styre "op mod vinden" - dvs man kan godt komme væk fra solen, men det er svært at komme tilbage...
#22 Det er milliNewton ;)
#23 Man "sætter af" på drivmidlet. Drivmidlets impuls = - tilvækst i rumfartøjets impuls.
#26 - 13. jan. 2006 10:02
"successfully tested" -> "succesfuldt testet"

hmm, vidst mere amerikansk end dansk.
Gravatar #27 - doctor_dee
13. jan. 2006 11:47
# 26, 28

I har ret, jeg burde også have lyttet lidt bedre efter i fysik.... eller måske skulle jeg bare have ladet være med at skrive kl 3 om natten ;)

# 28

Følgende er taget fra Nasa's hjemmeside om deep space 1, en komet/asteroide-sonde

http://nmp.jpl.nasa.gov/ds1/

[snip]
Launch Mass:
486.32kg (includes spacecraft and propellants)

Max Power:
2500W (a majority of this power, 2100W, is used to power the ion engine)
[snap]

2100 w strøm fra solpaneler til et tidligere generations ion-drev er ret meget, det svarer til en typisk benzin-drevet generator til privat/nødbrug. Er ikke klar over hvor store solpanelerne har måttet være, men måske størrelsesordenen 20m^2?

Har nok kun kunnet lade sig gøre i det indre solsystem hvor solstrålingen stadig er relativt kraftig. Og denne slags energikrav til et fartøj der kun vejede et halvt ton....

Og jo, man skal da have overvejelser om energikilde og dennes vægt med når man bedømmer effektiviteten af fremdriftssystemet. Det skal jo ses som et hele. Det er jo netop ikke så fedt hvis sonden skal have 1 km^2 solceller med for at drive værket... ;)
Gravatar #28 - wetfox
14. jan. 2006 10:50
#11
Man kan bare håbe på at det hele eksploderer :)
Så han får Ion-stråler og plasma tyret lige ind i ansigtet!
Han kan få en abe med til at holde ham med selskab, de har vel (i kraft af samme IQ) noget at snakke om...
Gravatar #29 - Lord_Asriel
14. jan. 2006 12:39
Fedt bare en skam den ikke kan bruges til opsendelse.
Men det gør da turen til Mars noget hurtigere
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