Az Emberiség jelenlegi szintjén, az űrben, mekkora maximális sebességű saját tengelye körüli forgásra tudnánk felgyorsítani pl. egy korong alakú űrállomást? Úgy értem, hogy a korong kerületén mérve, mekkora maximális sebességet tudnánk elérni?
válasza:Ennek mi értelme lenne?
Tfh van egy 90 m sugarú, a korong kerületén mérve 30 m/s sebességű űrállomás, azaz v^2/r= 10 m/s^2 ~ 1g gyorsulás van a peremén.
Nyilván tudnánk 10szer, vagy akár 100szor gyorsabban forgatni, de akkor a 100g, ill. 10000g szétlapítana mindent, ill. szétszakítaná a szerkezetet (űrállomást).
Ennek mi értelme lenne?
válasza:2012-ben a világ teljes energiafogyasztása 553 exaJoule volt (553×10^18 J=153,611 TWh), ami 17,54 TW fogyasztásnak felel meg.
A NASA azt állítja, hogy a befejezett Nemzetközi Űrállomás 109 méter magas és 73 méter széles lesz és 400 000 kg-t fog nyomni. (kép [link] )
A forgási energia
E = ½·m·r^2·ω^2
553×10^18 J = 1/2 * 400 000 kg * (36,5 m)^2 * ω^2
ω = 1440637,5 rad/sec.
Ez felteszem roppant hasznos információ volt. :D
OK, ha így nézzük, egy ilyen paraméterekkel rendelkező űrállomás "megforgatásához", a világ 2012-es energiafogyasztása, "erre lenne elég".
Rosszul fogalmaztam, amikor űrállomást írtam a kérdésembe. Elég lenne bármilyen kompakt szerkezet, amely maximálisan ellen tudna állni a fellépő erőknek. Ráadásul a gyorsításhoz akár évek, évtizedek is rendelkezésre állhatnak. A gondolatkísérlet megengedi, hogy akár folyamatosan adagolhatnánk a gyorsításhoz szükséges "üzemanyagot". A kérdésem elvi jellegű.
válasza:Van valami oka, hogy miért forgó tárgyat akarsz?
Úgy értem, radiánnal nehezebb számolni és több tényezőt/műszaki problémát kell átgondolni, mintha csak arról lenne szó, hogy egy bármilyen tárgyat (egy rakétát, mondjuk) olyannyira fel akarsz gyorsítani, amennyire csak tudsz. Ehhez szükségtelen tudni, hogy mekkora az átmérője és hány forgást végez stb.
És nilván a tömeg sem mindegy, minél kevesebb, annál könnnyebb felgyorsítani.
Egyetlen (tömeggel bíró) részecske például ideális lenne. Hopp, hisz' ez már van, lásd CERN.
Igen, vannak okai, hogy miért ez érdekel.
Épp most ért a Juno űrszonda a Jupiterhez, melynek kapcsán írják, hogy a történelem során a legnagyobb sebességű űreszköz lesz, Jupiter körüli keringése során. Ahogy számolgattam sebessége kb 57,66 km / sec lesz. Ezzel a sebességgel, ahogy számolgattam kb 22110 év alatt érne egy űreszköz a Naprendszeren kívüli legközelebb csillagok térségébe, 4,25 fényévnyire (Alfa és Proxima Centauri). Ami annyit jelent, hogy még ha tízszeres sebességet tudnánk elérni, akkor is évezredekig tartana eljuttatni egy űreszközt a legközelebbi csillagokig. A számtalan technikai nehézség között, az egyik probléma a sebesség folyamatos növelésének problémája, a folyamatos "üzemanyag" utánpótlás megoldása. Ha viszont a sebesség növelését itt helyben meg tudnánk oldani, tehát már az út kezdetén rendelkeznénk a megfelelő sebességgel, akkor egy miniatűr, vagy legalábbis nagyon kis méretű űrszondát esetleg néhány évtized alatt el tudnánk juttatni. Persze még ha egy ilyen lehetetlen küldetés sikerülne is, akkor is számtalan probléma maradna, pl. nem tudnánk lelassítani a szondát, a kommunikáció szintén reménytelennek tűnik. Valamint a szondának valószínűleg nem egyszerű, saját döntéseket kellene meghoznia, amikor odaér, ilyesmire még nem képesek a számítógépeink és számomra erősen kérdéses, hogy valaha képesek lesznek-e stb. Szóval ez az egész sci-fi ma még, de talán egyszer valamilyen technikai megoldással mégis megvalósulhat egy csillagközi szonda küldése (pl. a "napvitorlás" felhasználásával stb.)
válasza:Próbálom ezt összekötni a forgás témájával.
Parittya-jellegű hajítást tervezel űreszköznek?
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!