Vapaa protoni ja sen sovellukset..

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Olen kuullut että protoneilla saisi aikaan työntövoimaa mutta sellaisia asioita olen jäänyt miettimään että miten vapaita protoneja pystyisi tuottamaan paljon, kiihdyttämään tarpeeksi suureen nopeuteen (ja kuinka nopea se olisi) ja aiheuttaisiko se mitään radioaktiivistumista??

Sivut

Kommentit (18)

Vierailija

Eikö voisi käyttää vety ytimiä protoni lähteinä?

Tuskin tässä mitään radioaktiivisuutta tulisi vastaan, vedynkin voi ionisoida 13,6 eV:lla. Eiköhän tuo riipu protonin nopeudesta, toisin sanoen sähkökentän suuruudesta. (Mikäli siis protonia kiihdytetään ensiksi)

Propulsiossa voisi käyttää jotenkin hyväksi protonin varausta.
Itse en keksi suoraan ideaa tuolle mutta jollain viisaammalla on varmasti sanottavaa.

Vierailija

Niin, tämän työntövoimajutun olisi hyvä toimia ilmakehässä ja avaruudessa.

4smith4

Tuskin tässä mitään radioaktiivisuutta tulisi vastaan, vedynkin voi ionisoida 13,6 eV:lla. Eiköhän tuo riipu protonin nopeudesta, toisin sanoen sähkökentän suuruudesta. (Mikäli siis protonia kiihdytetään ensiksi)
Joten enää olisi ongelmana miten tuo propulsio sitten käytännössä toimii ja paljonko se tarvisi tehoja että pystyisi nostamaan kymmeniä tuhansia kiloja!?

Vierailija
futuuri
Niin, tämän työntövoimajutun olisi hyvä toimia ilmakehässä ja avaruudessa.
4smith4

Tuskin tässä mitään radioaktiivisuutta tulisi vastaan, vedynkin voi ionisoida 13,6 eV:lla. Eiköhän tuo riipu protonin nopeudesta, toisin sanoen sähkökentän suuruudesta. (Mikäli siis protonia kiihdytetään ensiksi)
Joten enää olisi ongelmana miten tuo propulsio sitten käytännössä toimii ja paljonko se tarvisi tehoja että pystyisi nostamaan kymmeniä tuhansia kiloja!?

Protonin voi kiihdyttää vaikka magneettikentällä.

Vierailija
ville-v
Protonin voi kiihdyttää vaikka magneettikentällä.



Mutta kuinka suureksi protonien nopeus pitää saada, ja kuinka nopeasti tämä nopeus saavutetaan, ja miten se pitäisi työntää ulos kiihdyttimestä jotta saataisiin tarpeellinen työntövoima??

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26853
Liittynyt16.3.2005

Tuo on ionimoottori. Niitä käytetään avaruusluotaimissa. Ksenonia ionisoidaan, ja kiihdytetään sähkökentällä suureen nopeuteen. Ionimoottorin työntövoima on pieni, mutta suuren suihkun nopeuden takia sama massa polttoainetta voi tuottaa paljon suurennam nopeuden muutoksen kuin kemialliset ajoaineet. Avaruudessa ionimoottorilla voi työntää kuukausia tai vuosia yhteen menoon, mutta ilmakehään sen työntövoima on aivan liian pieni.

Mikä sitten on tarpeeksi riippuu siitä mitä yrität saada liikkeelle ja millä aikataululla. Sähkökenttä kiihdyttää ionit hyvinkin korkeisiin energioihin, mutta avaruudessa vaadittava äärimmäinen luotettavuus rajoittavat kiihdytysjännitteen varsin maltilliseksi. Teholähteen sähköteho rajoittaa ionivirran suuruuden (montako grammaa ainetta kiihdytetään sekunnissa), ja sekin on käytännössä hyvin rajoitettu.

Vierailija

Pystyisikö neljällä ionimoottorilla kannatelemaan sataa tuhatta kiloa ilmassa ja säätelemään korkeutta/nopeutta suunnilleen samalla viiveellä kuin lentokoneiden suihkumoottorit??

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26853
Liittynyt16.3.2005
futuuri
Pystyisikö neljällä ionimoottorilla kannatelemaan sataa tuhatta kiloa ilmassa ja säätelemään korkeutta/nopeutta suunnilleen samalla viiveellä kuin lentokoneiden suihkumoottorit??



Nykytekniikalla noin tehokkaita ionimoottoreita tai niiden vaatimia keveitä ja tehokkaita virtalähteitä ei voi tehdä. Sellaisesta ollaan hirvittävän kaukana. Nykyaikaisten avaruusluotainten ionimoottorien työntövoimaa on verrattu kevyeen puhallukseen (suulla).

Vierailija
futuuri
Pystyisikö neljällä ionimoottorilla kannatelemaan sataa tuhatta kiloa ilmassa ja säätelemään korkeutta/nopeutta suunnilleen samalla viiveellä kuin lentokoneiden suihkumoottorit??

Jos ioneja on tarpeeksi tai niiden nopeus on tarpeeksi suuri. Naapurien kannalta laite olisi tosin epäterveellinen.

Vierailija
futuuri
Joten mikä sitten olisi helpoin, halvin ja puhtain tapa saada tuo sata tonnia liikkeelle??

Tosi pitkä vipuvarsi.

Vierailija
Imperator
Tosi pitkä vipuvarsi.



-.- niinku moottoreista helpoin, halvin ja puhtain joka tulis viimeistään 50 vuoden päästä mahdolliseks, mielummin ennen sitä..

Paul M
Seuraa 
Viestejä8560
Liittynyt16.3.2005

Ei ole mitään reaalimaailman juttuja tiedossa. Mutta gravitaation syvällisen ymmärtämisen jälkeen tilanne voi muuttua. Fantasiateoksista on jo tuttua gravitaatiokentän kanssa puuhastelu. Moni muukin puhdas kuvitelma on toteutunut 50-100 vuoden viiveellä. Ja aika moni jäänyt toteutumatta.

Tuo ionimoottori on aika siisti viime vuosien sovellus. Voimanlähteeksi soveltuu aivan hyvin ydinparisto ja lähellä tähteä aurinkokennokin. Jossain asteroidijutuissa voisi toimia ainoana ajomoottorina.

Hiirimeluexpertti. Majoneesitehtailija. Luonnontieteet: Maailman suurin uskonto. Avatar on halkaistu tykin kuula

Vierailija
Paul M
Voimanlähteeksi soveltuu aivan hyvin ydinparisto



Mikä ihme tällainen ydinparisto on ja miten siitä saa työntövoimaa sadan tonnin siirtämiseen lähinnä ilmakehässä, myös avaruudessa??

Paul M
Seuraa 
Viestejä8560
Liittynyt16.3.2005

Ionimoottori ei sovellu ilmakehään ja sillä siisti. Juttu on tuolla aiemmin todettu riittävän selvästi. Yhtä hyvin voi palkata hommaan sata sudenkorentoa.

Ydinparistot ovat käytössä aurinkokunnasta poistuneissa luotaimissa ja ainakin vanhemmissa entisen Neuvostoliiton valkoilusatelliiteissa. Niitä on ylös nostetuilla kiertoradalla ainakin romuina.

Ydinparistossa melko aktiivisella säteilijällä tuotetaan satoja vatteja tai kilovattiluokan tehoja. Ilmeisesti lämpöparitekniikalla. Lämpöparin kuuma pää on lähellä kuumana käyvää säteilijää ja kylmä pää jossain varjossa.

Lämpöpari.... Googleta se.

Hiirimeluexpertti. Majoneesitehtailija. Luonnontieteet: Maailman suurin uskonto. Avatar on halkaistu tykin kuula

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26853
Liittynyt16.3.2005

Jos haluat mielekästä pohdintaa, ongelmaa pitää täsmentää huomattavasti. Puhut sekaisin ilmakehästä ja avaruudesta ja niin edelleen, muttet koskaan kerro minkälainen lentolaite sinulla on mielessä.

Lämpösähköiset ydinparistot, joita avaruusluotaimissa ja eräissä maanpäällisissäkin sovelluksissa käytetään, ovat tehopainosuhteeltaana ilmailuun täysin soveltumattomia. Ilmakehässä lentävän laitteen energianlähteen on oltava tuottamaansa tehoon nähden kevyt. Nykyaikaiset sähkögeneraattorit ovat aika painavia, eikä näköpiirissä ole mitään oleellisesti kevyempiä ratkaisuja. Siksi suuren työntövoiman sähköinen propulsio ei ole realistinen skenaario. Luulen, että kaupalliset lentokoneet liikkuvat jonkinlaisilla suihkuturbiineilla seuraavatkin 50 vuotta, ja kehitys on pienimuotoista parantelua.

Aurinkokunnantutkimuksessa fissiokäyttöinen sähköinen propulsio näyttää kyllä erittäin lupaavalta. Nasalla oli kunninhimoinen projekti, JIMO, jonka tarkoitus oli tutkia Jupiterin isoja kuita. Ikävä vain viime aikojen poliittiset trendit ovat sensuuntaisia, että avaruustekniikan rahoituksesta leijonanosa on siirretty tieteeltä valtiopropagandaan (miehitettyihin lipunpokkurointi- ja kivenpotkimisreissuihin lähitaivaankappaleille), ja JIMOkin on peruttu.

Sivut

Uusimmat

Suosituimmat