Kerbal Space Program Forum | Polska Społeczność Gry
Off-topic => Dyskusje na dowolne tematy => Wątek zaczęty przez: Padalec w Wto, 18 Sie 2015, 22:45:51
-
http://m.phys.org/news/2015-08-company-canada-patent-space-elevator.html (http://m.phys.org/news/2015-08-company-canada-patent-space-elevator.html)
Strona w języku angielskim.
Kanadyjczycy dostali patent na windę o wysokości 20km (z możliwość przeskalowania do osiągnięcia 200km). Miałaby być używana jako kosmodrom pomijający najmniej sprzyjający fragment atmosfery. Zresztą co ja wam będę tłumaczył :)
-
DWADZIEŚCIA kilometrów a nie 200.
[Post scalony: Wto, 18 Sie 2015, 22:56:59]
Ogólnie to jeszcze nie istnieje technologia wybudowania konstrukcji o wysokości 200 km. Gdyby taka istniała, to w Kuwejcie Dubaju, czy innym arabskim kraiku leżącym na pieniądzach takie budynki by sobie stały. A ile ma najwyższy? Kilkaset metrów. Bariery kilometra nikt jeszcze nie przekroczył mimo praktycznie nieograniczonych środków finansowych. W 20 km uwierzę. To się da gigantycznym kosztem zbudować.
Ale nie 200.
-
No i złapałeś mnie między publikacją, a edycją :) Poprawiłem się sam, i dopisałem nawias.
Ale sama technologia zbudowania na 200 istnieje. Tylko jest skrajnie nieopłacalna, bo podstawa tej wieży byłaby... spora ;) Zgadzam się, że na razie taka wysokość to czysta fantazja.
Nurtuje mnie za to inna sprawa. Jak duży obszar dookoła, musiałby być zamknięty dla wszelkich lotów cywilnych i wojskowych. Nie brakuje na świecie fanatycznych popaprańców którzy mogliby tę wieże potraktować jako ciekawy sposób na reklamę swojego ugrupowania.
-
Na miejscu tego czyja ta wieża będzie, zażądałbym prawa do zestrzeliwania wszystkiego co lata w promieniu 100 km bez zabawy w jakieś ostrzeżenia. Od razu jebut w każdego kto naruszy strefę ze względu na skrajnie strategiczne znaczenie konstrukcji.
-
Ale sama technologia zbudowania na 200 istnieje.
Nie ma jeszcze metod produkcji materiałów potrzebnych do budowy takiego obiektu na skalę przemysłową. To tak jakbyś chciał zbudować dom, sklejajac każdy pustak osobno, z drobinek żwiru i kleju w tubce. Istnienie takich materiałów czy podstawy teoretyczne to nie to samo co możliwość.
-
Tylko jest skrajnie nieopłacalna [...] Zgadzam się, że na razie taka wysokość to czysta fantazja.
Dlatego powinieneś rozpatrywać cały akapit, a nie początek tylko ;)
Tak samo posiadamy zdolność lotów na wszystkie planety układu słonecznego, ale w fakcie, że ludzkość tego nie robi nie doszukuję się spisku za którym stoją ONI ;)
No ale wracając na ziemię, a raczej 20km ponad nią. Pokonanie tych 20km w górę, jakby nie patrzeć wymaga wykonania pewnej pracy. W rakietach odpowiadają za to silniki, które konstruktorzy planują zastąpić windą. Tylko, że w przyrodzie nic nie ginie, i delta E musi się zgadzać. Zastanawia mnie gdzie tu są (i jakich rozmiarów) zyski. Elektryczne silniki wind zasilane pewnie mają być ze źródeł odnawialnych, ale co z ich chłodzeniem w takim razie. Spadek ciśnienia atmosferycznego nie pozwoli na chłodzenie pasywne raczej. Będę musiał poszukać czegoś więcej, bo ciekawią mnie jak podeszli do tematu problemów, których na ziemi nawet nie zauważamy.
-
Ale ta technologia NIE istnieje. Wiemy tylko czego potrzebujemy
Gdzie jest zysk? Na Ziemi masz infrastrukturę która produkuje prąd, paliwo, itd. Za to w przypadku rakiet liczy się każdy kilogram. Paliwo na Ziemi nie jest tanie, ale w kosmosie - bezcenne. Nie wspominając o tym, że rakiety na starcie mogą być dużo lżejsze i mniej skomplikowane (mniej faz) co zwieksza bezpieczenstwo.
-
Jak dla mnie idea tej windy jest pozbawiona sensu. Tym bardziej, że nazywanie tego windą kosmiczną jest bardzo wielkim nadużyciem. To żadna winda, tylko po prostu wieża. A problemy z chłodzeniem? Raczej obawiałbym się problemów z grzaniem. Na wysokości 10 km temperatury występują wyłącznie ujemne. Ciekawi mnie, jak kanadyjczycy zamierzają tę wieżę oczyszczać z tysięcy ton lodu, które będą się na niej osadzać. Chyba, że by była podgrzewana wydatkiem gigantycznych ilości prądu. Właściwie to musieli by ją zrobić z zapasem udźwigu tych dodatkowych tysięcy ton. I to nierównomiernie rozłożonych, w zależności od aktualnego kierunku wiatru. Wiatru, który na dużych wysokościach potrafi wiać bardzo mocno. Idiotyzm! Już znacznie lepszym rozwiązaniem było by startować z czubka himalajów. Bo góry nie trzeba budować z nanorurek, ona już jest.
-
Z tą temperaturą to nie do końca tak jest. Nie bez powodu w świecie naukowym stosuje się Kelviny. Z wysokością temperatura nie robi się ujemna, tylko niższa, a raczej zanika.
Tak jak w przestrzeni kosmicznej nie mówimy o temperaturze -273,15*C tylko o ~0K, bo temperatura nie jest ujemna, tylko jej nie ma - bo nie ma co jej przenosić ze względu na wysoką (celowo nie piszę całkowitą) próżnię. Jak wsadzicie szklankę z wodą pod klosz i wypompujecie powietrze, to woda najpierw się zagotuje, a następnie zamarznie. Bo temperatura wrzenia spada wraz ze spadkiem ciśnienia i w pewnym momencie będzie ona niższa niż temperatura samej wody. A podczas wrzenia szybko jest wytracana energia, co prowadzi niejako siłą rozpędu do wytracenia jej za dużo, co skutkuje zamarznięciem. No a nie ma lodu co ogrzać, bo nie ma cząstek powietrza które są wstanie oddać swoją energię co by go podgrzało i roztopiło.
Z tego powodu stosuje się radiatory nawet w KSP mimo 0K w przestrzeni kosmicznej. Bo części się grzeją, a nie ma nic co by mogło pobrać tę temperaturę i wypromieniować ją w przestrzeń.
Na mniejszą skalę to samo będzie się właśnie działo na ewentualnie powstałej wieży.
No to tyle jeśli chodzi o krótki darmowy wykład z technologii próżni :) Kolokwium nie będzie, zaliczam wszystkim ;)
Jeśli chodzi o start z himalajów - ciężko nie przyznać Ci racji. Chociaż góry powodują różne inne problemy natury logistycznej, to pewnie tańsze w i bezpieczniejsze w końcowym rozrachunku.. Himalaje (ale mamy też inne pasma na świecie przecież) myślę odpadają, bo to zbyt daleko od wszystkich liczących się graczy (no poza Chinami może) i ich kiepska lokalizacja geo-polityczna. Wyobrażacie sobie, że Chińczycy pozwolą postawić na swojej granicy ośrodek miotający rakietami nie tylko w dowolne miejsce globu ale i okolic? ;)
-
Oj, uprościłem do stopni Celcjusza dla wygody. Co do dalszej części twojej wypowiedzi, to pragnę przypomnieć, że na 20 kilometrach atmosfera jeszcze jak najbardziej występuje. Rozrzedzona w porównaniu z poziomem morza, ale jednak wystarczająca, by nie trzeba było sobie zawracać głowy radiatorami. Pamiętaj, że ISS lata dwadzieścia razy wyżej, a i tak orze d..pą w atmo. W porównaniu z jej pułapem, to 20 km to właściwie poziom gruntu. A obmarzanie konstrukcji? Najwyżej występujące chmury można napotkać jeszcze na 80 kilometrach, więc wieża obmarzać będzie jak diabli. Przy jej łącznej powierzchni nawet milimetrowa warstwa lodu spowoduje większy wzrost masy, niż ustawienie na czubku największej zbudowanej przez człowieka rakiety. Oni tej wieży nie zbudują nawet do połowy, jak im się to wszystko zawali z tego czy innego powodu.
Co do Himalajów i Chińczyków. Skąd ci się wziął pomysł, że nie są liczącym się graczem w podboju kosmosu? Zauważ, że aktualnie po Księżycu jeździ wyłącznie chiński pojazd. I jestem przekonany, że następnym człowiekiem, który wyląduje na Księżycu będzie właśnie chińczyk. Dlaczego? Bo mają ogromne rezerwy budżetowe i się nie obijają. Sądzę, że chińska rakieta będzie znacznie tańsza niż amerykańska, bo proces jej projektowania i produkcji będzie krótszy.
-
Nie wiem jak się ma koszt logistyczny budowy kosmodromu w himalajach w stosunku do budowy zarąbiście wysokiej wieży, ale biorąc pod uwagę teren wydaje mi się że to żaden zysk w stosunku do wystrzeliwania rakiet z niemalże poziomu morza. Kosmodrom to ogromne budynki, bardzo duże załogi i wielkie części do rakiet, których transport nie byłby możliwy bez ścięcia setek kilometrów zboczy czy wykopania wielu tuneli. Nie zdziwiłbym się, gdyby taka inwestycja była bardziej kosztowna od budowy 15-20 kilometrowej wieży na płaskim terenie.
-
Trudno zgadnąć, czy taniej zbudować metr wieży z bardzo drogich materiałów, czy 10 kilometrów podjazdu ze zwykłego żelastwa. Zaleta taka, że himalaje raczej się nie przewrócą jak mocniej zawieje albo oblodzi.
-
Nie wiem jak się ma koszt logistyczny budowy kosmodromu w himalajach w stosunku do budowy zarąbiście wysokiej wieży, ale biorąc pod uwagę teren wydaje mi się że to żaden zysk w stosunku do wystrzeliwania rakiet z niemalże poziomu morza. Kosmodrom to ogromne budynki, bardzo duże załogi i wielkie części do rakiet, których transport nie byłby możliwy bez ścięcia setek kilometrów zboczy czy wykopania wielu tuneli. Nie zdziwiłbym się, gdyby taka inwestycja była bardziej kosztowna od budowy 15-20 kilometrowej wieży na płaskim terenie.
Trudno zgadnąć, czy taniej zbudować metr wieży z bardzo drogich materiałów, czy 10 kilometrów podjazdu ze zwykłego żelastwa. Zaleta taka, że himalaje raczej się nie przewrócą jak mocniej zawieje albo oblodzi.
Przybywam ze sprostowaniem bo to o czym dyskutujecie nie ma kompletnie najmniejszego sensu. Budowanie kosmodromu w Himalajach jest idiotyczne bo Ziemia to nie Kerbin i tutaj nabieranie wysokosci nie ma takiego znaczenia jak nabieranie prędkości. To, że wystartujesz z Himalajów da ci oszczędności rzędu 50-100m/s a delta V do orbity to 9000-10000m/s.
Budowanie wieży na 200km? to też nie ma absolutnie żadnego sensu. Z tych samych powodów co start z Himalajów. Powtarzam jeszcze raz: start na orbitę to w 90% nabieranie prędkości i tylko w 10% wysokości.
Tak się składa, że symulowałem kiedyś start z 200km wieży w RSS. Teleportowałem rakietę za pomocą hyperedita na 200km i nadawałem jej (w hyperedicie) taką prędkość poziomą jak by startowała z 200km wieży umieszczonej na równiku. Wiecie co? To nic nie daje bo rakieta dalej musi przyspieszyć o praktycznie tyle samo i co więcej musi podążać praktycznie taką sama trajektorią czyli nie może od razu lecieć poziomo bo by spadła do atmosfery przed nabraniem prędkości orbitalnej. Musi startowac pionowo i powoli się przechylać mimo, ze zaczynamy lot z wys. 200km. W efekcie oszczędności na delta V są minimalne coś rzędu 500-800m/s czyli dalej potrzebujemy około 8500-9500m/s. Jedyne oszczędnosci biorą się w zasadzie z tego, że nie ma oporu atmosferycznego.
Rakiety startujące z 200km byłyby może 10-15% mniejsze od tych startujących z poziomu morza a koszty zbudowania/utrzymania takiej wieży? Lepiej nie pytajcie. Sens jest dopiero jak budujemy wieżę na 35-36tys km. Normalna rakieta dostarcza na orbitę geostacjonarna jakieś 0,5% masy początkowej czyli zaoszczędzamy 99,5% rakiety- całe koszty rakiety nośnej. Budowanie 200km wiezy dla zaoszczędzenia 10-15% masy rakiety nie ma najmniejszego sensu.
A z tymi testami na 200km jak nie wierzycie mogę wam nagrać filmik i pokazać.
-
Nie znam się to się wypowiem . :D
Budowanie 200 kilometrowej a nawet 20 kilometrowej wieży nie ma większego sensu , nawet ze względów ekonomicznych . Wyobraźcie sobie ile prądu trzeba by było użyć żeby wepchnąć na czubek rakietę która waży 3 miliony kg . Nie wydaje mi się że silnik o tak dużej mocy może być ekonomiczny . Jak już wspomniał Kadaf wieża obmarzać będzie jak diabli. Przy jej łącznej powierzchni nawet milimetrowa warstwa lodu spowoduje większy wzrost masy, niż ustawienie na czubku największej zbudowanej przez człowieka rakiety.
A prawdopodobnie zderzenie tej wieży z chmurą groziłoby zawaleniem .
20 kilometrowa wieża jest możliwa do zbudowania , tylko po co ? Skoro (tak przypuszczam) koszt jednego startu będzie większy niż koszt startu z kosmodronu w np. Kennedy's Space Center . A poza tym Agencje kosmiczne to nie Polska Dla nich wysłać rakietę z 5% oszczędnością czy bez niej to na jedno wychodzi
-
Kadafie, ja wiem, że na 20km atmosfera występuje, a ISS nawet nie orze d..pą w atmosferze, a wręcz całkiem wygodnie się w niej tapla ;) (chociaż już jest całkiem sporo - trzykrotnie wyżej - nad tzw. linią kosmosu). Nie jestem przekonany czy na wysokości 20km na pewno ciśnienia wystarczy na pasywne chłodzenie pracujących silników elektrycznych. Nie mam pod ręką literatury żeby się w czytać, dlatego jak znajdę czas na przewertowanie opisu patentu to będę wiedział, czy jest to problem na tej wysokości czy nie. Intuicja i widza ze studiów każą mi to rozpatrywać w kategorii ewentualnego problemu :) Jak macie jakieś źródła pod ręką mówiące o tym, to poproszę - zaoszczędzicie mi czasu.
Wiem doskonale, że Chińczycy są sporym, coraz bardziej liczącym się graczem. To było moje uproszczenie, tak jak z Twoimi Celsjuszami ;) Na razie jednak ich technologia pozwala im wysłać łazik na księżyc, czyli są tam gdzie amerykanie i rosjanie byli w latach 60. Fakt, że nie muszą wyważać otwartych drzwi, a technologia materiałowa jest dużo nowocześniejsza pozwala im ten czas nadrobić stosunkowo szybko. To tak bardziej szczegółowo niż napisałem wcześniej. Nie o tym jest ten temat, więc możemy założyć inny i tam podyskutować o tym co ChRL ma, potrafi, może i powinna pod kątem politycznym, gospodarczym i propagandowym omówić ;)
Co do samej wieży to z obmarzaniem masz rację. Jest to kolejny problem. Ja jeszcze dorzucę do tego wiatry. Już wieżowce obecnie budowane odchylają się całkiem nieźle jak wieje, więc taka 20km wieża by musiała naprawdę solidne siły znosić.
@winged.
My tu akademicką dyskusję prowadzimy, a ty tu z wiedzą praktyczną nam wchodzisz? No tak się nie robi ;) Ja przynajmniej (ale obstawiam, że zarówno Kadaf jak i Drangir również) mam świadomość jakie byłyby koszty budowy takiej wieży, i jak bardzo jest to nieopłacalne przy obecnie wysyłanej ilości rakiet w przestrzeń. Doskonale wiem również, że nie wysokość a prędkość się liczy bo znana jest mi instytucja prędkości kosmicznych. Dla ziemi wynosi ona około 8000 m/s akurat, a nie 10 jak piszesz. To, że w RSS wychodzi inaczej pokazuje tylko, że to tylko gra, a nie pełnoprawny symulator (chyba, że to uogólnienie było, to możesz olać - nie odbieraj tego broń boże jako czepianie się). Ale sama zasada jest poprawna. Tu masz rację. Nie mam wartości liczbowych przed nosem, jak bardzo zmiana wysokości wpływa na spadek oporu powietrza i jakie by to dało wyniki w rzeczywistości, ale tutaj wstrzymam się od przyjmowania wyników w RSS za pewnik.
Tutaj kolejna ciekawostka - matematycznie, optymalny rzut (kamieniem, oszczepem, etc) jeśli chodzi o uzyskaną odległość otrzymujemy wtedy, gdy kąt między początkowym torem lotu a ziemią wynosi 45 stopni (bo tangens 45 = 1). Dla współczesnych artylerii, nie jest to jednak prawdą, bo wraz z wysokością zmniejsza się opór powietrza, więc pocisk leci swobodniej, i maksymalny zasięg otrzymujemy przy (tutaj nie pamiętam dokładnie, ale coś koło tego na pewno) ~54 stopniach. Pocisk szybciej wchodzi do rzadszych partii atmosfery, gdzie przy mniejszym oporze leci dalej.
-
Panowie chyba się nie zrozumieliście mówicie o dwóch różnych wartościach. Winged mówi o zmianie prędkości koniecznej do osiągnięcia 1 prędkości kosmicznej czyli wspomnianych przez ciebie niecałych 8 000 m/s akurat tutaj RSS jest bardzo dopracowany. Chyba, że speakerzy w NASA nas oszukują ;)
-
Ja doskonale rozumiem Winged'a :) Tylko wykazuję (na przykładzie nawet z rzeczywistości, a nie z bądź co bądź gry), że nie można lekceważyć wpływu mniejszej gęstości ośrodka na poruszające się w nim ciało, bo już w małej skali (artylerie mają zasięg rzędu kilkudziesięciu kilometrów!) widać, że ma to znaczenie. To, że RSS pokazuje takie a nie inne wyniki mnie nie przekonuje. Chyba, że zostanie to podparte faktycznymi liczbami z konkretnych źródeł popartych odpowiednimi badaniami - to się bez wstydu z tego publicznie wycofam. Cytat za powiedzmy filmikiem autorstwa Ralph543 grającym w KSP z RSS takim nie będzie (to nie przytyk do nikogo - to taki przykład). Nie chcę tutaj umniejszać pracy twórców RSS bo zrobili coś super, ale gra wymaga pewnych uproszczeń - zapewniam was. A nie wiemy gdzie twórcy takowe popełnili. To, że się liczby końcowe zgadzają, i w RSS 1-sza prędkość kosmiczna również wynosi ~8000m/s wcale nie oznacza, że to będzie następowało z tego samego powodu, co w rzeczywistości. Dlatego, powtarzam już się tutaj, póki nie dokopię się do opracowań naukowców (a takie na potrzeby patentu powinny być) to nie zgadzam się na tezę "w RSS to nie działa, to na pewno nie zadziała w rzeczywistości". Ja np. w ARMIE III nie mogę wskoczyć na nieco wyższy murek niż wysokość do kolan. Czy to znaczy, że w rzeczywistości nie wskoczę na taki sam? Nie. Po prostu nie zostało to zaimplementowane w kodzie. I o tym pisałem wcześniej ;)
Pamiętaj, speakerzy z NASA mówią to co przeczytali w źródłach naukowych. Ale przy tym, sami takim źródłem nie są ;)
-
https://en.wikipedia.org/wiki/Delta-v_budget
Może źródło nie najbardziej wiarygodne ale akapit Launch/Landing mówi wprost o 1 prędkości 7 800 m/s + 1.5-2 km/s na opór aerodynamiczny itp. co za tym idzie do wyniesienia statku na LEO potrzeba ok 9 800 m/s czyli tu RSS jest dopracowany, kolejne prędkości kosmiczne też się zgadzają choćby z tego względu, że tabele transferowe są tworzone na bazie tych z NASA. Co za tym idzie czy jeśli statek ma identyczną masę silnik identyczny ISP, stosunek masy do mocy oraz ilość paliwa się zgadza to oznacza że w RSS zachowa się inaczej niż w rzeczywistości i vice versa? Bo mi się wydaje, że to jednak potwierdza teze Winged'a. Owszem RSS może mieć niedoróbki jeśli chodzi o oddziaływania termiczne czy bezpośrednie między ciałami, jeżeli chodzi o oddziaływania grawitacyjne i atmosferyczne dla nas bądź co bądź laików i nie koniecznie wybitnych architektów dla których dziesiąte liczby po przecinku robią znaczenie RSS może być podporą w takich rozważaniach.
-
I tak i nie. Nie chcę tutaj uchodzić za tego co umniejsza RSSowi fajności (bo tak nie jest, to na prawdę fajny mod), czy za jakiegoś buca co idzie w zaparte :D Nie wiem jak został ten mod napisany, a przyjęte uproszczenia (o ile były) pewnie nie dają błędu większego niż 10% (a co to jest przy dV rzędu 8000m/s - ledwie granica zamkniętej lub nie orbity), ale jeśli zamiast implementowania wzorów przyjęto skalowanie wartości (a mogło się tak zdarzyć) to możliwe, że powód dla którego wieża z kosmodromem na wysokości (a co tam, idźmy na całość) 200km okaże się super, i ekonomiczna, i w ogóle :) Nie szukajcie we mnie wroga RSSa, KSP, czy czegokolwiek - nauczono mnie po prostu stawiać pytania, i szukać odpowiedzi. Zauważcie, że nie rzucam tutaj wyrokami że to fajne, a to nie, tylko nazywam problemy, i nie znam jeszcze na nie odpowiedzi. Jak znajdę (a mam nadzieję znaleźć, bo mnie temat zaciekawił) to się dopiero określę, czy taka winda jest ekonomiczna, czy jednak nie. A wszystko wskazuje, że chociażby kosztowo się nie opłaca więc ta wpleciona wizyka to tylko przy okazji wyszła :)
-
Ja doskonale rozumiem Winged'a :)
No właśnie nie bardzo, co udowadnia poniższy cytat:
Dla ziemi wynosi ona około 8000 m/s akurat, a nie 10 jak piszesz. To, że w RSS wychodzi inaczej pokazuje tylko, że to tylko gra, a nie pełnoprawny symulator (chyba, że to uogólnienie było, to możesz olać - nie odbieraj tego broń boże jako czepianie się).
Dla ziemi wynosi 9-10km/s a nie 8 tak jak piszesz. Tak jak wykazał Sobol, mylisz delta V potrzebne do osiągnięcia orbity z faktyczną prędkością na niskiej orbicie. Delta V uwzględnia opór atmosferyczny, straty grawitacyjne oraz wiele innych czynników, np. rakieta startując ze stosunkiem siły ciągu do masy 1.18 będzie potrzebować wiecej delta V do uzyskania tej samej predkości niż rakieta startujaca ze stosunkiem 1.70. Jest to więc bardzo indywidualna kwestia, ale generalnie można przyjąć zakres 9-10km/s.
Delta V zawsze >= faktycznej zmiany prędkosci
W przypadku startu na niską orbitę w kierunku wschodnim z okolic równika:
Delta V = 9-10 km/s
Faktycznie osiągnięta prędkość = 7,3 km/s + 0,475 m/s (obrót Ziemi - jeśli polecieliśmy w kierunku wschodnim)
Oczywiście RSS w wielu aspektach może być nieco nie dokładne ale w tym konkretnym wychodzi tak samo jak w rzeczywistości co poparł już Sobol linkiem. Tak wiec jest to całkiem dobre narzędzie do wykazania, że budowa wieży 200km nie ma większego sensu.
Chyba, że zostanie to podparte faktycznymi liczbami z konkretnych źródeł popartych odpowiednimi badaniami - to się bez wstydu z tego publicznie wycofam.
Jeszcze raz odsyłam do linka, który wrzucił Sobol.
Ponadto:
http://space.stackexchange.com/questions/2046/delta-v-chart-mathematics
http://i.imgur.com/SqdzxzF.png
Wszędzie te same rezultaty.
nie zgadzam się na tezę "w RSS to nie działa, to na pewno nie zadziała w rzeczywistości"
Ale ja nigdzie nie postawilem takiej tezy. Zaznaczyłem wyżej, że W TYM KONKRETNYM PRZYKŁADZIE działa tak jak w rzeczywistości co poparł też Sobol odpowiednimi przykładami w swoim ostatnim poście. Są przykłady gdzie absolutnie nie stawiałbym RSS jako wzór jak coś dziala w rzeczywistości (głównie sprawy termiczne, gdzie całość jest chyba nieźle zabugowana) ale akurat w kwestiach delta V RSS jest bardzo dokładny dla każdej planety, każdej prędkości ucieczkowej, każdego transferu z planety X do planety Y itp.
ale jeśli zamiast implementowania wzorów przyjęto skalowanie wartości
Nie rozumiem co masz na myśli mówiąc o skalowaniu wartości.
że nie można lekceważyć wpływu mniejszej gęstości ośrodka na poruszające się w nim ciało, bo już w małej skali (artylerie mają zasięg rzędu kilkudziesięciu kilometrów!) widać, że ma to znaczenie.
No dobrze ale opór atmosferyczny zabiera ci tylko te 1,5-2km/s czyli dalej musisz przyspieszyć o 8km/s a nawet więcej bo te 8km/s to tylko wtedy gdyby rakieta od razu po starcie znajdowała się w pozycji poziomej. Tymczasem istnieje coś takiego jak grawitacja, która na 200km jest wciąż bardzo silna a to powoduje, że rakieta na 200km musiałaby zacząć swój lot pionowo a dopiero potem stopniowo przechodzić do pozycji poziomej - inaczej spadłaby na Ziemię zanim osiągnęłaby odpowiednią prędkość. Tak wiec startując z 200km wciąż będziesz zużywał paliwo na walkę z grawitacją a nie tylko na nabieranie prędkości. Zreszta nawet gdybyś nie musiał walczyć z grawitacja to i tak potrzebujesz przyspieszyć o 8km/s czyli dalej będziesz potrzebował sporej rakiety.
Może nie potrzebnie przytaczalem przykład z RSS (choć RSS doskonale pokazuje jak zadziałałoby to w realu) ale zgodzisz się chyba ze mną jeśli powiem, że budowa tej wieży nie ma sensu bo startując z wieży 200km wciaż potrzebujesz niemal tak samo dużej rakiety na osiagnięcie orbity co startując z poziomu morza. To, że jakiś ładunek który normalnie wymagałby Atlasa V z 5 boosterami teraz, po wskoczeniu a 200km wymagałby Atlasa V z 3 boosterami na pewno nie sprawi, że to przedsięwzięcie byłoby opłacalne.
-
Ha. Doczytałem o tych prędkościach i co? I miałeś a rację a ja nie :)
Z ostatnim akapitem prawdopodobnie mogę się zgodzić, chociaż (zawsze musi być jakieś ;) ) nie wiem jak rzeczywiście ma się tutaj ilość boosterów. Bo jeśli w Twoim przykładzie ilość boosterów równa pięć wynosi całą rakietę z ziemi na orbitę, to czy sumarycznie 2 boostery odpowiadają za wniesienie tej rakiety na 200km? I jaki jest stosunek ceny tych boosterów z których można by zrezygnować do całej rakiety? Bo jeśli większy niż kilka %, to może się okazać taka inwestycja opłacalną, chociaż jak już pisałem, nie przy obecnym natężeniu startów rakiet.
A teraz zmykam, bo forum swoje, a życie swoje. Najważniejsze (pierwsza linijka) napisałem :)
-
Nie wiem jak wy, ale ja uważam że jeśli ktoś by znał tańszy i prostszy sposób wyniesienia tych kilkuset ton na wysokość 200km to już dawno by to zrobił. Ano tak bo według danych nadal potrzebujemy mnóstwo DeltaV a więc trochę przejaskrawię, ale czy opłacałoby się wywieźć na tą wysokość rakietę tylko po to aby zamiast 5t umieściła na orbicie 10? Według mnie na chwilę obecną i nasz stan wiedzy równie dobrze możemy sobie rozważać most linowy z Paryża gdzieś na środek Morza Spokoju (Księżyc) Żeby ów winda miała sens musiałaby w jakiś magiczny sposób teleportować praktycznie ten sam ładunek na wysokość 200km co i tak byłoby absurdem bo przeciętna rakieta na tejże wysokość ma już dość poważną prędkość horyzontalną.
-
Nie wiem jak wy, ale ja uważam że jeśli ktoś by znał tańszy i prostszy sposób wyniesienia tych kilkuset ton na wysokość 200km to już dawno by to zrobił.
Istnieje bardzo długa droga między posiadaniem wiedzy teoretycznej a praktycznej i to niekoniecznie tak działa - to nie jest coś, co może zrobić jedna osoba, poza tym, póki co technologia materiałowa nie jest wystarczająca. Najwyższee budynki tak naprawdę współcześnie nie powstają dla szczytnych idei czy oszczędności, wręcz przeciwnie. Dwukrotna wydajność rakiety to mało, ale dwukrotna wydajność 100 albo 1000 rakiet wysłanych z takiego ośrodka to już jest duże COŚ. Ponadto, jeśli kiedyś chcemy zbudować windę kosmiczną - prawdziwą windę kosmiczną - dobrze byłoby przed tym momentem nabrać doświadczenia w budowaniu ekstremalnie wysokich obiektów.
Wszyscy o rakietach, a co samolotach kosmicznych? Jakie one mają zalety startując z 20 kilometrów? Czy jeśli byłyby wyrzucane z wieży (niezerowa prędkość początkowa), czy nie zlikwidowałoby to potrzeby dwufazowych samolotów tego typu?
Ja nie wiem, panie.
-
Ciekawa myśl Drangir od razu przyszła mi do głowy proca znana z lotniskowców co prawda musiałaby być nawet nie wiem ile razy efektywniejsza ale nadal intrygujące. Jednak coby to nie było to mój mózg dalej ogranicza się do przetransportowania tego czegoś na te 200km. W chwili obecnej wydaj mi się że potrzeba jednego narwanego inżyniera, który nie wie o tym, że się nie da i to zrobi :D
-
No dobrze ale opór atmosferyczny zabiera ci tylko te 1,5-2km/s czyli dalej musisz przyspieszyć o 8km/s a nawet więcej
Tylko że to jest myślenie z KSP, gdzie paliwo jest darmowe. Te 1-2km/s dotyczy momentu, kiedy rakieta jest najcięższa i najbardziej paliwożerna a więc ten ułamek dV może być poważną ilością paliwa. Ponadto wieża według patentu ma obsługiwać samoloty SSTO, co znowu zwiększa teoretyczną opłacalność - na górę nie wiezie się całej rakiety, tylko sprzęt serwisowy, ładunek i paliwo.
W chwili obecnej wydaj mi się że potrzeba jednego narwanego inżyniera, który nie wie o tym, że się nie da i to zrobi
Taki inżynier może zbudować prototyp silnika lub inne urządzenie, wieża tego rodzaju to inwestycja na skalę państwową jeśli nie kontynentalną.
-
"Według inżynierów, którzy opracowali windę, wykorzystanie takiego rozwiązania mogłoby pozwolić na duże oszczędności i zmniejszyć zużycie paliwa konwencjonalnych rakiet o 30%"
http://www.kosmonauta.net/2015/08/rynek-patent-na-kosmiczna-winde/
-
To samo stoi w oryginalnym artykule, ale pominąłem to - brzmi cokolwiek optymistycznie i czekam na forumowych fanów fizyki.
-
No dobrze ale opór atmosferyczny zabiera ci tylko te 1,5-2km/s czyli dalej musisz przyspieszyć o 8km/s a nawet więcej
Tylko że to jest myślenie z KSP, gdzie paliwo jest darmowe.
No jeśli mówimy o samym paliwie to właśnie w realu jest ono bardziej darmowe niż w ksp. Bo w realu stanowi ono 0,5% kosztów jednego startu a w stockowym ksp z tego co pamiętam te proporcje były kiedyś mocno zaburzone. Choć oczywiście większa masa paliwa do podniesienia z ziemi powoduje już poważne koszty w postaci silników i zbiorników.
(http://i.stack.imgur.com/aY2w2.jpg)
Powiedziałbym, raczej, że te 2 km/s to suma strat wynikających z oporu atmosferycznego i strat grawitacyjnych. Czyli startując z 200km wciąż będziesz podążał zbliżoną trajektorią (aczkolwiek trochę szybciej wypłaszczajac lot) a co za tym idzie wciąż będziesz ponosił straty grawitacyjne.
-
Nie może być bardziej darmowe niż "za darmo", co miałem na myśli. Chyba każdy w tym wątku wie, że wieża na 20 km to nawet nie jest półmetek orbity, ale wciąż, spore ułatwienie. Ponadto mniejsza ilość paliwa na starcie to jak sam mówisz - mniejsze wymagania na moc a więc i skomplikowanie silników.
200 km to teoretyczna melodia przyszłości, projekt jest skalowalny, ale jedna z osób odpowiedzialnych za patent sama twierdzi że ta skalowalność to tylko w teorii, bo w praktyce to jak skalowanie konta bankowego - na papierze wystarczy dopisać kilka zer, w rzeczywistości wygląda to inaczej...
-
No i dlatego bez zajrzenia w obliczenia naukowców przed opatentowaniem tego ustrojstwa, o oszczędnościach opłacalnych do całej zabawy możemy tylko spekulować i przyjmować że będą.
Ciekawi mnie jeszcze (tak w nawiązaniu do procy z lotniskowców), jak wyglądają plany wystrzeliwania bezzałogowców (sondy mniejsze lub większe) przy pomocy railgun'a. Teraz amerykanie zbudowali armatę dającą jakieś 5000-5500m/s gdzie jeden strzał to zaledwie kilkadziesiąt tysięcy dolarów (brutto czyli prąd, konserwacja i amortyzacja). Gdyby zrobić to w sporej skali, dorzucić silnik odpalany już na pewnej wysokości, to koszt wystrzelenia satelity by malał drastycznie. Ale coś nie znalazłem od tych 7 lat żadnej informacji o tym w mediach. Albo nic nie wyciekło do prasy, albo olali i budują mniejsze działa dla wojska - przynajmniej przetestują i zminimalizują koszty i czas.
Ah. I jeszcze to:
Świetna grafika winged. Jak popatrzeć na te wykresy, to zobaczymy jakie oszczędności da ograniczenie masy pierwszej fazy. Struktura, silnik i paliwo jako masa - w sumie dają prawie 100%, a koszt to jakieś 80% (pierwszej fazy, z której nie zrezygnujemy w całości), więc ograniczając masę paliwa i silników o np. 20% (co da ~20% oszczędności na kosztach tychże), oszczędzamy 16% kosztu całej fazy. Daje to promocję typu - wyślij sześć rakiet, a w siódmej za paliwo zapłacisz tylko 25% :) Wg. mnie całkiem nieźle, jeśli się nie walnąłem w obliczeniach. To tak jak z zamontowaniem gazu w samochodzie. Niby duża kasa na początek, ale po jakimś czasie się zwróci, i zyski z tego idą niezłe.
-
No tylko po co mamy budować wieżę 200km skoro są znacznie łatwiejsze i tańsze sposoby na podobne lub większe oszczędności np. odzysk pierwszego stopnia albo nawet samych silników tak jak chce robić ULA.
Nikt mi nie wmówi, że wyszłoby taniej jakby SpaceX zbudował 200km wieżę zamiast robić to co robi teraz.
-
A gdyby próbował odpalić statek kosmiczny z pokładu sterowca-giganta? Mam na myśli np. stworzenie latającego lotniskowca, dotarcie nim na skraj atmosfery i wylot SSTO. Coś takiego mogłoby zadziałać i nawet być opłacalne
-
Z wielkim przekonaniem sądzę że najprostsze rozwiązania są najlepsze.
SpaceX bardzo dobrze "uderzył" ze swoimi rozwiązaniami redukując koszta wynoszenia kg. na orbitę.
Wielki sterowiec to zawsze jakieś (dość duże) koszta a wydajność statków startujących z tego sterowca byłaby pewnie nie zadowalająca.
Czy sterowiec uniesie te 1000-2000ton?
Zależy też na jaką wysokość poleciałby ten "lotniskowiec"
Ciężko też rozpocząć montaż rakiet, zbyt dużo problemów do rozwiązania.
Należy próbować nowych rozwiązań, ale żeby było 1 rewolucyjne, 20 będzie nieudanych lub z wadami (lodowe lotniskowce, rakietowe myśliwce 3 rzeszy lub nawet myśliwiec napędzany koksem- Lippisch P.13a, ale to był dobry projekt, amerykanie z niego czerpali)
-
Nikt mi nie wmówi, że wyszłoby taniej jakby SpaceX zbudował 200km wieżę zamiast robić to co robi teraz.
W patencie jest wspomniane o tym, że taka technologia będzie obsługiwana przez wieżę. Teraz nie ma to sensu, ale z momentem wejścia na nowy poziom technologiczny w produkcji materiałów koszta wieży skurczą się na ta tyle, że kombinowanie różnych sposobów na oszczędność raptownie obniży koszt tony wysyłanej na orbitę.
-
Sądzę, że kluczem jest tu po prostu silnik, pracujący na tanim i łatwo dostępnym paliwem, dysponujący przy tym wysokim stosunkiem ciągu do masy.
Zastanówmy się nad budową silników.
1 - silnik parowy wykorzystywał zewnętrzne ciepło do wytworzenia pary pod ciśnieniem i ruchu tłoka do wytworzenia mocy. Było to dość nieefektywne, ale umożliwiło budowę pierwszych pojazdów.
2 - Silnik spalinowy wykorzystuje spalanie wewnętrzne do ruchu tłoka w celu wytworzenia mocy. Prosty, tani ale mało efektywny. Umożliwił jednak budowę lepszych pojazdów i pierwszych maszyn latających.
3 - Silnik odrzutowy wykorzystuje odrzut gazów z komory spalania. Zrezygnowaliśmy z pośrednictwa tłoka i wykorzystujemy energię bezpośrednio. Prosty, lekki, umożliwił budowę lepszych maszyn latających.
4 - Silnik rakietowy - umożliwia spalanie w warunkach środowiska beztlenowego. Pozbyliśmy się sprężarek, ale musimy wozić więcej złożonego paliwa. Potężna moc, ale nie wystarczająca. Umożliwił nam budowę dużo lepszych samolotów i pierwszych rakiet. Co dalej? Silnik spalinowy nie będzie już prostszy, bo mamy tylko zapłon i komorę spalania z dyszą. Jedyna metoda - Usprawnić samo spalanie. Wyciągnąć więcej mocy z tej samej ilości paliwa.
5 - Silnik X - Jak usprawnić spalanie? Myślę, że tu rozwiązaniem będzie tania metoda zamiany paliwa w plazmę. Umożliwiło by to zmianę materii paliwa w ogromną ilość energii, porównywalną chyba tylko z przemianami termonuklearnymi. Taki silnik przy tej samej ilości paliwa dostarczyłby nam więcej mocy i umożliwił za podobny koszt, dalsze i lepsze loty.
A kolejnym krokiem, było by zbudowanie silnika nie opartego o zjawisko spalania. Spalanie jest bowiem nie wydajne w kosmosie. Coś jak pierwsze torpedy oparte o zmagazynowaną parę lub powietrze sprężone. Działały, ale dziś wszystkie są oparte o silnik elektryczny i śrubę napędową, a w zamierzeniach są nowe ich typy, poruszające się szybciej dzięki zjawiskom występującym w wodzie. Właściwie optymalnym rozwiązaniem jest grawitacja i to jej opanowanie otworzyłoby nam drogę w kosmos. Wyobraźmy sobie tylko, że statek kosmiczny zmienia wektor działania grawitacji na siebie i po prostu "spada" w kosmos, albo wykorzystuje grawitację planety do rozpędzenia się, a następnie wystrzelenia jak z kamień ciśnięty z procy.
Możliwe, że po drodze pobawimy się też trochę zjawiskami elektromagnetycznymi.
Tak zatem myślę sobie, że najpierw powstaną wydajniejsze silniki oparte na spalaniu, bo gigantomania szybko wyczerpuje swoje możliwości. Już np. w latach 20-tych budowano samoloty wielkości dzisiejszych liniowców, ale okazały się nieekonomiczne. Dopiero opracowanie wydajniejszych napędów pozwoliło ekonomicznie powiększyć maszyny latające.
Warto pamiętać o tych doświadczeniach. I zanim zbudujemy Saturna VIII, to może się warto zastanowić czy tego samego efektu nie da się osiągnąć prościej i taniej.
Silniki rakietowy, połączymy z plazmotronem i polecimy w kosmos łatwiej. ;)
Oczywiście zrobienie tego nie będzie proste - technologia, materiały, zasilanie... Sporo roboty. Ale chyba warto.
-
Nie żebym się czepiał, ale warto zwrócić uwagę na to, czy zaprezentowana technologia działa w atmosferze planety. Wyniesienie obiektu na orbitę okołoziemską to wąskie gardło podróży kosmicznych. Obecnie ponad 90% masy i paliwa statku zużywa się na pierwszych 160 kilometrach. To jest granica, poza którą wpływ atmosfery jest znikomy (jeśli nie zerowy), podczas gdy przy powierzchni znacząco utrudnia loty; np. plazma rozprasza się z powodu zawirowań powietrza, a do jej kierunkowania potrzebne jest pole magnetyczne.