Seuraa 
Viestejä57
Liittynyt15.12.2015

Vuoren rinnettä hyödyntäviä raidetykkejä on ehdotettu avaruusalusten laukaisuun maata kiertävälle radalla jo aikoja sitten. En ole varma siitä miksi nuo eivät ole jo toteutuneet, mutta arvelen pääongelman olevan, että vielä 5-8 km:n korkeudessa ilman tiheys on liian suuri, jotta alus yltäisi ilman suurta polttoainemäärää ja isoja moottoreita kiertoradalle saakka. Iso alus puolestaan vaatisi erittäin järeän katapultin ja erilaisten vaikuttavien voimien hallinnan haasteet kasvaisivat koon myötä. Toisin sanoen katapultti pitäisi saada ulotettua oleellisesti korkeammalle. Nähdäkseni tämä onnistuisi sopivista materiaaleista valmistetulla komposiittiputkella, jonka koko pituudelle sopivin välein asennetaan kaasupalloja telineineen. Kun teline ulottuu riittävän kauas putkesta, saadaan tarvittava määrä palloja kannateltavaan massaan nähden asennettua.

Käytännössä varmaankin olisi mahdotonta saada moista putkea pysymään riittävän suorana muutoin kuin vertikaalisena rakenteena, joten tämä ei soveltuisi alusten laukaisuus maata tai kuuta kiertäville radoille vaan ainoastaan aurinkoa ja ehkä suurempia planeettoja kiertäville radoille. Tässä tapauksessa puhutaan melkoisista nopeuksista, joten putki pitäisi saada vieläkin korkeammalle. Kaasupallojen ennätys on Wikipedian mukaan vuodelta 2014 41424 m, joten kuvittelisi ainakin 30 km onnistuvan, vai mitä arvioisitte?

Oman haasteen muodostaisi varmasti putken ja pallojen ottama tuulikuorma.

Merelle suureen laivaan tuo kannattaisi asentaa, jolloin tykki saataisiin siirrettyä halutun kiertoradan kannalta optimaaliseen sijaintiin maapallolla (oikeastaan tämä olisi ainut mahdollinen vaihtoehto ellei tyydytä rajoitettuun valikoimaan kiertoratoja per tykki).

Yksi suurimmista haasteista olisi varmaankin putken ilmanpaineen hallinta - ilma kun tahtoisi valua alaspäin ja putkeen muodostua samanlainen painegradientti kuin mitä ulkopuolella. Ehkäpä keskikoon kameroista tuttujen lamelleista koostuvien sulkimien tapaiset sulkuventtiilit sopivan tiheästi koko putken matkalle asennettuina voisivat olla ratkaisu. Venttiilejä avattaisiin ja suljettaisiin aluksen etenemisen mukaan niin, ettei putkeen kerkeäisi muodostua liian voimakkaita ilmavirtauksia. Toisaalta ehkäpä Dysonin sykloni-imurin periaatetta voisi hyödyntää tähän, jolloin myös ilman poispumppaus hoituisi samalla, jolloin alukset vain sujahtaisivat imurin läpi, eikä luonnollisestikaan välisulkuja samassa määrin tarvittaisi (sen sijaan "syklotroneja" varmaankin tarvittaisiin pitkin putkea). En pikaisella hakemisella löytänyt Dysonien imurien ja puhaltimien toimintaperiaatteen kuvausta, joten tiedä millaisia rajoitteita teknologiaan liittyy.

Sivut

Kommentit (17)

Neutroni
Seuraa 
Viestejä28629
Liittynyt16.3.2005

Käyttäjä828 kirjoitti:
En ole varma siitä miksi nuo eivät ole jo toteutuneet,...

Se on aina hyvä lähtökohta alkaa parantaa jotain järjestelmää, joka ei ole toteutunut.

Lainaus:
Nähdäkseni tämä onnistuisi sopivista materiaaleista valmistetulla komposiittiputkella, jonka koko pituudelle sopivin välein asennetaan kaasupalloja telineineen.

Tiedän erään, joka myy varmasti hyvin sopivia komposiitteja. Tai ainkin kerskailee valmistavansa sellaisia.

Lainaus:
Kaasupallojen ennätys on Wikipedian mukaan vuodelta 2014 41424 m, joten kuvittelisi ainakin 30 km onnistuvan, vai mitä arvioisitte?

Arvioisin, että ei onnistu millekään korkeudelle. Vai oletko useinkin nähnyt kaasupalloja kannattelemassa painavia rakennuksia?

Lainaus:
En pikaisella hakemisella löytänyt Dysonien imurien ja puhaltimien toimintaperiaatteen kuvausta, joten tiedä millaisia rajoitteita teknologiaan liittyy.

Mitä sellaisilla fakki-idioottien joutavuuksilla on väliä. Se on paljon antoisampaa suunnitella mullistavia keksintöjä, jos ei liikaa mädätä aivojaan perehtymällä teknologioihin liittyviin rajoitteisiin. Muistaa vaan, että jos joku luku on liian pieni, sen voi eksponentioida eksponenttifunktiolla, ja kas vain meillä onkin mukavan suuri luku. Siitä on tällä palstalla lukuisia esimerkkejä. Sinunkin ideasi joutaa suoraan museoon, me lennämme täällä potkurikoneilla Alfa Kentauriin ja tuotamme energiamme tehon moninkertaistavilla ikiliikkujilla.

Huoh.

o_turunen
Seuraa 
Viestejä12495
Liittynyt16.3.2005

Kyllä tuo kunnollisella vanhanaikaisella Columbiadilla onnistuu.

Eikä tarvita puukomposiittivänkää, kun koiranraato ihan pikapikaa saatetaan viimeiselle matkalleen ovesta avaruuteen.

Korant: Oikea fysiikka on oikeampaa kuin sinun klassinen mekaniikkasi. Jos olet eri mieltä kanssani olet ilman muuta väärässä.

Käyttäjä828
Seuraa 
Viestejä57
Liittynyt15.12.2015

Neutroni kirjoitti:

Arvioisin, että ei onnistu millekään korkeudelle. Vai oletko useinkin nähnyt kaasupalloja kannattelemassa painavia rakennuksia?

Et ole tainnut käydä Friedrichshafenissa Zeppelin-museossa/tehtaassa hypistelemässä komposiittiputkia, joista nykyaikaiset Zeppeliinit tehdään - ovat meinaan ällistyttävän keveitä. Tässä avaruusaluksen lähetysjärjestelmässä toki materiaalivahvuus olisi eri luokkaa ja muitakin materiaaleja tarvittaisiin. En kuitenkaan näe, että riittävän nostovoiman saaminen palloilla olisi ongelma, sillä toki myös vaakasuuntaiset kaasupallotelineet voitaisiin tehdä komposiitista ja sitoa päistään lujaksi matriisiksi.

Lainaus:

Mitä sellaisilla fakki-idioottien joutavuuksilla on väliä.

Jos viittaat Dysonin tuotteisiin, niin ainakin tuulettimensa ovat ihan tyylikkäitä ja näin maallikkotasolla tuntematta periaatetta tarkemmin vaikuttaisi keksintö tarjoavan sen verran suoran ilmakanavan, että siinä voisi kuvitella aluksien kulkevan. Lähinnä pelkään että tuo olisi kovin tehoton tekniikka tarvittavan alipaineen tuottamiseen. Ehkä kevyet turbiinipyörät raiteiden ja putken seinämän välillä olisivat tehokkaampi ratkaisu hommaan. Tarvittava käyttövoima otettaisiin luonnollisesti putken peittävillä aurinkopaneeleilla.

Käyttäjä828
Seuraa 
Viestejä57
Liittynyt15.12.2015

Taisin olla pessimistinen maan kiertoradalle laukomisen suhteen, nimittäin toki voisi onnistua putken taivuttaminen ja ankkuroiminen pitkillä kaapeleilla merenpohjaan, jolloin ehkä ratkeaisi myös tuulen muodostama ongelma. Maan kiertoradan tapauksessa tykin liikuteltavuus ei ehkä olisi niin merkittävää, mutta toki asennus kannattaisi tehdä turvallisuussyistä merialueelle. Tässä tapauksessa saisi kaasupallot pystysuoriin tankomatriiseihin putken kaltevan osuuden yläpuolelle sopivin välein. Vaan onnistuisivatkohan tarpeeksi kestävät kaapelit ilman nanomateriaaleja (="edullisesti")? Toki lyhyemmistä kaapeleista voisi tehdä alas laajenevan verkon suorien ankkurikaapeleiden sijaan.

nimmarix
Seuraa 
Viestejä612
Liittynyt2.12.2017

Käyttäjä828 kirjoitti:
Taisin olla pessimistinen maan kiertoradalle laukomisen suhteen, nimittäin toki voisi onnistua putken taivuttaminen ja ankkuroiminen pitkillä kaapeleilla merenpohjaan, jolloin ehkä ratkeaisi myös tuulen muodostama ongelma. Maan kiertoradan tapauksessa tykin liikuteltavuus ei ehkä olisi niin merkittävää, mutta toki asennus kannattaisi tehdä turvallisuussyistä merialueelle. Tässä tapauksessa saisi kaasupallot pystysuoriin tankomatriiseihin putken kaltevan osuuden yläpuolelle sopivin välein. Vaan onnistuisivatkohan tarpeeksi kestävät kaapelit ilman nanomateriaaleja (="edullisesti")? Toki lyhyemmistä kaapeleista voisi tehdä alas laajenevan verkon suorien ankkurikaapeleiden sijaan.

Ensimmäinen versio ideasta on harvemmin vielä toimiva, sen takia keksintöjä pitää aina hetki kehitellä.

Jos mariaanien hautaan laskettaisiin teräsbetonimoduuleista tehty pystysuora onteloputki, joka kantaa oman massansa, voitaisiin putkeen imeä alipaine ja raketin alle pumpata erittäin kova paine ja jos vielä käytettäisiin raidetykin tekniikkaa,

https://fi.wikipedia.org/wiki/Raidetykki

Nopeus olisi aika suuri merenpinnan tasolla.

Osaako joku arvioida kuinka suuri raketin nopeus olisi merenpinnan tasolla, kun esimerkin vuoksi paine pystysuorassa putkessa olisi n. 0 ja 1000 - 10000 kg raketin alla lähes 1100 baaria + tehokkaan raidetykin tekniikka?

nimmarix
Seuraa 
Viestejä612
Liittynyt2.12.2017

...tai minkälaisella nopeudella tulppana oleva raketti singahtaisi 3 metrin pyöreästä putkesta, jos putkeen pumpattaisiin ensin 0 bar alipaine raketin yläpuolelle ja  päästettäisiin mariaanien haudan 1100 bar vesi alapuolelle.

Kitkaa ei tarvii huomioida.

Mikähän olisi 1000 kg raketin lähtönopeus alkukiihtyvyys?

nimmarix
Seuraa 
Viestejä612
Liittynyt2.12.2017

Kun tarvii ottaa veden ja raketin kitkakin ym. huomioon, raketin kiihtyvyyden hidastuessa pitäisi nestemäisellä kaasulla kyllästetyn, putkessa nousevan meriveden ja raketin väliin päästää korkeapaineista kaasua useita kertoja raketin edetessä raidetykissä.

Neutroni
Seuraa 
Viestejä28629
Liittynyt16.3.2005

nimmarix kirjoitti:
Mikähän olisi 1000 kg raketin lähtönopeus alkukiihtyvyys?

Kaasun paineella ei voi kiihdyttää projektiileja yli äänen nopeuden kyseisessä kaasussa. Jossain tykkikokeilussa on käytetty (tai aiottu käyttää, en tiedä onko niitä kokeiltu) vetyä väliaineena, koska siinä on suurin äänen nopeus. Sekään ei riitä lähellekään kiertoratanopeuksien saavuttamiseen.

nimmarix
Seuraa 
Viestejä612
Liittynyt2.12.2017

Neutroni kirjoitti:
nimmarix kirjoitti:
Mikähän olisi 1000 kg raketin lähtönopeus alkukiihtyvyys?

Kaasun paineella ei voi kiihdyttää projektiileja yli äänen nopeuden kyseisessä kaasussa. Jossain tykkikokeilussa on käytetty (tai aiottu käyttää, en tiedä onko niitä kokeiltu) vetyä väliaineena, koska siinä on suurin äänen nopeus. Sekään ei riitä lähellekään kiertoratanopeuksien saavuttamiseen.

Laitoin laskuharjoituksia matematiikasta kiinnostuneille.

Ei riitä 1100 baarin merivesikään kuin pariin km sekunnissa, vaikka se työntäisi halkaisijaltaan 3 metrin putkea 25 kertaisella voimalla Saturnus  V kuurakettiin verrattuna, jos ei kitkaa tai ilmanvastusta oteta huomioon.

Iskuaalto etenee kuitenkin ääntä nopeammin.

400 km korkeuteen avaruusaseman kiertoradalle tarvitaan 7,66 km/s nopeus, eikä edes raketin kuljettamat räjähteet riitä, vaikka yläpuolella on tyhjiö, mikä imee vähän.

Jos keskustelun aloittaja aikoo tehdä rakettiraidetykin, vaikka näyttää siltä, ettei se onnistu, pitäisi alus tehdä Wolframikarbidiseoksesta ja tykin seinät pitäisi vuorata grafeeni-aerogeelillä, joka puristetaan minimitilavuuteen sideaineen kanssa.

Grafeenigeeliä voi valmistaa nanoputkista ja grafeenioksidista helposti kotonakin.

Puuhevonen
Seuraa 
Viestejä5363
Liittynyt9.1.2011

SpaceX on jo kehittänyt uudelleenkäytettävän rakettiteknologian, joten sen myötä rahdin laukaiseminen avaruuteen on SpaceX:n nykyisillä ja erityisesti seuraavan sukupolven raketeilla edullisempaa kuin millään muulla kuviteltavissaolevalla teknologialla. Näitä "kuviteltavissaolevilla teknologialla" tarkoitetaan avaruushissit, raidetykit, ilmaahengittävät raketit, laserpropulsiot, ydinraketit, yms.

Ihmiset vain ajattelee edelleenkin ettei rakettiteknologia olisi kehittynyt yhtään sitten 1960-luvun ja Saturn V:n, mutta hyvät ihmiset uskokaa jo että se on kehittynyt. Ja nykyään SpaceX:n raketilla avaruuteen lentäminen on äärimmäisen edullista ja suhtautuu kustannuksissa suunnilleen rahdin kuljettamiseen etelänavalle.

Tämän vuoksi pyydän ystävät hyvät, että unohtakaa kaikki spekulatiiviset rakettiteknologiat, koska Falcon Heavy on lähdössä kiertoradalle. Se on valtavan edullinen raketti. Sen laukaisukustannus on suunnilleen yksi sadasosa Saturn V:n hinnoista.

SpaceX on aloittanut myös seuraavan sukupolven raketin rakentamisen. SpaceX:n BFR:n prototyyppi pitäisi olla lentokykyinen 2019. Tämän kustannustaso tulee olemaan vain yksi tuhannesosa Saturn V:n kustannustasosta. Tämä on niin edullinen kustannustaso, että jokaisella suomalaisella on varaa ostaa menopaluu lippu Kuuhun. Eli käytännössä menopaluun Kuuhun voi ostaa asunnon hinnalla.

»According to the general theory of relativity space without aether is unthinkable.»

Neutroni
Seuraa 
Viestejä28629
Liittynyt16.3.2005

Puuhevonen kirjoitti:
SpaceX on jo kehittänyt uudelleenkäytettävän rakettiteknologian, joten sen myötä rahdin laukaiseminen avaruuteen on SpaceX:n nykyisillä ja erityisesti seuraavan sukupolven raketeilla edullisempaa kuin millään muulla kuviteltavissaolevalla teknologialla. Näitä "kuviteltavissaolevilla teknologialla" tarkoitetaan avaruushissit, raidetykit, ilmaahengittävät raketit, laserpropulsiot, ydinraketit, yms.

Jep. Kyllä tuo uudelleenkäyttö näyttää tällä hetkellä siltä, että se panee pisteen kaikille ihmeteknologioille.

Lainaus:
Tämä on niin edullinen kustannustaso, että jokaisella suomalaisella on varaa ostaa menopaluu lippu Kuuhun. Eli käytännössä menopaluun Kuuhun voi ostaa asunnon hinnalla.

Se onkin vaikea valinta, myisikö kämpän, kävisi Kuussa katsomassa ei mitään, ja eläisi lopun ikää sillan alla vai asuisiko leveästi omassa kämpässä ja katselisi Kuun aavikkoa kuvista. No, jos mieli tekee edellistä, tuskin kannattaa pidättää vielä henkeä. Muskin aikataulut tiedetään. Mutta uudellenkäyttö on siitä huolimatta lupaava teknologia, joka varmaan mahdollistaa 30-50 vuoden kuluttua monenlaista kiinnostavaa.

Sivut

Suosituimmat

Uusimmat

Uusimmat

Suosituimmat