284
-
#244
Tudom. De ahogy mutattam a már megvalósult gyakorlati példán nézd már meg, hogy mekkora rakéta kell, ha egy szaros Mercura kapszulát tolsz fel és mekkora, ha egy totál optimalizálatlan, szilárd hajtóanyagú ICBM-et lösz ki egy 10 km alatt levő teherszállítóból.
Mivel magauk a tároló szerkezetek is nehezek és az álatuk feltotl szerkezet is, ezért száll el a rakéta tömege, mert 0 méterről kell indítani. Sajnos nem vagyok olyan spíler, hogy diffegyeneleteket oldajak meg, pedig istenbizony megtenném. Hidd el, döbbenetesen kis rakéta kellene, ha lenne szupererős szerkeezeti anyagod és 20 km-re felrepülő első fokozatod. Az U-2 gép is 20km+ magasan megy, csak hasznos terhelés a saját üzemanyagán és a legfeljebb 1 tonnás felderítő berendezésein kívül semmi. Na képzeld el, hgy a gép tömege sárkányszerkezetének tömege 1%-a lenne a mostaninak. Akkor minden mást változatlanul hagyva is a gép tömege teljes feltöltéssel jó, ha a fele lenne, tehát már egy ilyan gép is felvinne egy kisebb rakétát 20 km magasra. Viszont a szuperkönnyű és szupererős anyagből röhögve építesz egy akkorát, ami ennél 4-szer nagyobb. -
teddybear #243 Jó, rosszul emlékszem. Már régen nem foglalkoztam aerodinamikával. -
#242
Nem. Fordított négyzetesen
Ezt meg honnan szedted...? -
#241
Sajnos ez sem igaz. Ugyanis a légellenállás primitív képlete tényleg úgy néznki, hogy 0,5*sebesség*sebesség*sűrűség*merőleges KM*ellenállás tényező. Csak éppen az ellenállás tényező az Re szám függő és ilyen léptékben a Re szám viszkozitás paramétere sem állandó a levegő változó termodinamikai paraméterei miatt. Tehát a légellenállás tudtommal még drasztikusabban csökken, mint ahogy a sűrűség diktálná. -
teddybear #240 Meg ekkora tömeget kell felemelni az első fokozatnak. Ami eddig csak meddő teher.
Ha megnézed, a második-harmadik fokozat tömege a tizede se nagyon van az elsőnek. -
teddybear #239 Egy rakéta szerkezeti tömege csak töredéke az indulási súlynak, hát nem érted? -
#238
Ne haragujd, de nagyon nincs igazad most... Nem véletlen van az, hogy 20-30 km-ig függőlegesen emelkednek, mert a légkör idáig sűrű. Ebben a magasságban alig pár Mach a sebesség. 20-30 magasságot annyi idő alatt érik el, mint kb. a 30-200 km közötti magasságot. Ekkora fék a légkör. Ha a szupekönnyű első fokozat miatt ez kimarad és 20 km indul a rakéta ami a mostani tömegének 10%-a úgy, hogy ötször annyi hajtóanyaga van, akkor szerinted hová gyorsítható...?
Egy szutyok AIM-54 rakétát elengedve 50 ezer láb magasságon az felmegy a légköri repülésre tervezett hajtóművével 120 ezer láb fölé is akár a mai szerkezeti anyagokkal. -
teddybear #237 Elvi hibát ejtesz. Egy rakéta nem csak a saját szerkezetét gyorsítja, hanem a fokozatosan elfogyó üzemanyagot is. Ami mindaddig holt teher, amíg el nem ég.
Igaz, hogy a megtakarított szerkezeti súly helyett hasznos terhet vihetsz magaddal, de attól még a hajtóanyagot nem tudod elhagyni, és ez okozza a legnagyobb problémát.
A repülőgéppel csak némileg gazdaságosabbá tudod tenni a kilövést, mert azt valóban fel lehet használni később, másrészt a kerozin egy kicsit olcsóbb, mint a rakéta-hajtóanyag. -
#236
Naná, mert rohadt nehéz az 1. és 2. fokozat. Mi van, ha 100-ad akkora tömegű lenne? Akkor a jelenlegi rakéta is kitolná a francba az egészet a jelenlegi tüzelőanyaggal. Na képzeld el, hogy a 100-ad akkor tömegből viszem a mostanihoz képest 5-ször több tüzelőanyagot. A cuccnak a teljes impulzusa ötször akkora, a tömege meg csak jó, ha tizede a mostaninak. Hoppá... -
#235
Erről van szó. A tömeg 80%-a megspórolható már ma is. Képzeld el, hogy szuperkönnyű anyag estén mi jön ki. Szerintem labdába nem rúg az űrlift. -
teddybear #234 "A légellenállás a sűrűséggel egyenes arányban áll"
Nem. Fordított négyzetesen. Azaz fele olyan sűrű légkörben negyed akkora a légellenállás. A sebességgel meg kissé bonyolultabb a dolog, mert hangsebesség alatt másként kell számolni vele, mint hangsebesség felett. Ráadásul nagyban függ a mozgó test alakjától is. De egyik tartományban sem lineáris a változás.
"Azt se felejtsd el, hogy 100 km magasan, a légkörbe belépő űrhajók elégnének (ha nem lenne hőpajzsuk), olyan erős a légellenállás, pedig ott milyen sűrű is a légkör?"
De az űrhajó a körpályán legalább 28-szoros tengerszinti hangsebességgel kering, és visszatérésnél még majd az egész sebessége megvan! Ezzel a sebességgel a felső légkör is akkora ellenállást produkál, hogy a hőpajzs kell a túléléshez.
"Egyszer olyat hallottam, hogy az első fokozat 40 km/s-re gyorsít (ez persze biztos nem így van, de nem ez a lényeg), csak épp a légkör miatt lelassul."
Fenéket. Egy több fokozatú rakéta első fokozata olyan 2 esetleg 3 km/s-re tudja a többi részt gyorsítani. Nem véletlenül kell általában három fokozat a körpályára.
40 km/s sebességre még a mélyűri szondáinkat sem tudjuk felgyorsítani. A Voyagereket is "csak" 15 km/s körüli sebességre tudtuk felgyorsítani(Hold körzetében aztán a föld gravitációs ereje miatt ez olyan 10km/s-re csökkent) és csak különféle trükkökkel("parittya-effektus") lehetett a kellő sebességre tovább gyorsítani. -
#233
Na de ez pont abból adódid, hogy az eredeti tömeg is, amit felviszel nagy. Nézd meg, hogy az ASAT rakéta 10-20km magasara feltoltva is képse volt messza a LEO pálya fölé menni. Képzeld el, ha a hordozó gép és maga a rakéta is szuperkönnyű anyagból van.
A nagy tömeg felvitelének van egy energiaszükséglete, de az ahhoz szükséges tüzelőanyagnak is. Annak megint nő a tömege és ez így lavinaszerűen nő. Ha az alaptömeg eleve töredéke az eredetinek és egy hordozó gép lenne az első fokozat, ami az űrlift szupererős anyagából lazán felmegy 20km magasságra akkor szerinted mekkora rakéta kellene a LEO pályához? Mert egy C-5 gépről kidobott ICBM is lazán elérné már azt néhány tonnával.
Szóval én továbbra is azt látom, hogy az űrlift költségéből sokkal olcsóbb azt csinálni, hogy építesz bazinagy gépet - ez sem nehéz, hiszen a gép szuperkönnyű, tehát egy B747 méretű gép is 20-30 tonna legfeljebb és ezt a hajtóművek és a tüzelőanyag adja nagyrészt, ami simán felemel több száz tonnát is 20 km-re és onnan indulhat a rakéta, ami szintén könnyebb. Az űrlift árából több ezer indítás finanszírozható és tetszőleges pályán. Erre ugyanis az űrlift nem képes... -
Moha Mahnian #232 A légköri nyomás 5,5 kilométerenként feleződik, ebben igazad van. A légellenállás a sűrűséggel egyenes arányban áll, tehát ez is feleződik, csak az a baj, hogy a sebesség négyzetével is arányban van, tehát kétszer olyan magasan, kétszer akkora sebességgel számolva, bezony dupla olyan erős a közegellenállás! Azt se felejtsd el, hogy 100 km magasan, a légkörbe belépő űrhajók elégnének (ha nem lenne hőpajzsuk), olyan erős a légellenállás, pedig ott milyen sűrű is a légkör?
Egyszer olyat hallottam, hogy az első fokozat 40 km/s-re gyorsít (ez persze biztos nem így van, de nem ez a lényeg), csak épp a légkör miatt lelassul. -
ostoros #231 Nem vitatkozom tovább, de nem értek egyet. -
teddybear #230 Csak nem érted! Van légellenállás igaz, de nem sokáig. 5 km-ként feleződik a légköri nyomás, a légellenállás meg négyzetesen csökken! egy 3 g gyorsulású rakéta piszok gyorsan maga mögött hagyja a sűrű légkört, de attól még messzi lesz, hogy körpályára álljon!
![]()
ahol a a gyorsulásvektor, v a sebességvektor m/s-ban kifejezve és t az idő másodpercben. Ez alapján némi gondolkodással ki lehet számolni, hogy mennyi idő kell egy rakétának a felső légkör eléréséhez.
Egy rakéta hosszú, hengeres teste különben sem nagy légellenállású. Ha jól emlékszem, már amatőrök is lőttek fel az űrbe rakétát, pár tonnás indulótömeggel. Körpályára viszont az ilyen rakéta sohasem fog állni, mert nincs elég sebessége, de a légkört messze elhagyja. -
ostoros #229 Rosszul tudod. A sűrű légrétegek miatt nem tud rendesen felgyorsulni a rakéta. Ha nem lenne légkör, akkor percek alatt elérné a szökési sebességet és onnan kezdve kikapcsolhatnák a hajtóművet. Azonban pontosan amiatt, hogy a földközelben tolni kell neki, (egy kicsit még vissza is vesznek belőle, mert csak a légellenállást növelnék) hirtelen elfogy az üzemanyag nagy része, aztán ha kiértek a troposzférából, már lehet rendesen gyorsítani. -
teddybear #228 "Az üzemanyag 80 %-a nem gyorsításra megy el. Hanem a légellenállás eszi meg."
Fenéket. A nagyobb rakéták első fokozata gyakorlatilag fél perc alatt kiér a sűrűbb légrétegből, és olyan 50-100 kilométer magasságig viszi fel a többit, de 1,5-2 kilométer/sec sebességre is felgyorsítja a további fokozatokat. -
teddybear #227 Vagy összehozod a platformmal, vagy nagyobb rakéta kell. Nincs ingyen vacsora! A keringési sebességet valahogy el kell érni, ahhoz meg teljesítmény kell.
A White Knight-szerű hordozó ugyan fel tudja emelni a SpaceShipet, de az utóbbi nem képes még üresen sem LEO-pályára állni. A fejlesztett változat sem!
Max. annyit érhetsz el, hogy kissé lecsökkented a fellövés elején a légellenállást, ami ugyan segít egy kicsit, de nem sokat. Attól még kell az első fokozat brutálisan nagy tömege, ami kellően felgyorsítja a többit. -
teddybear #226 Van több gond is. Például nincs megfelelő anyag hozzá, olyan amely a 36000 km hossz esetén elbírná a saját súlyát. A nanocsövek talán alkalmasak erre, de még csak pár centi hosszút tudtunk szintetizálni, ide meg több ezer kilométer hosszú kellene.
Egyetlen anyag tudná elméletileg biztosan az ide szükséges paramétereket, méghozzá a neutrónium. A baj az, hogy ezt meg képtelenek vagyunk előállítani, és kibányászni is lehetetlen, mert a fehér törpecsillagokban található. Meg egyes elméletek szerint talán a Nap magjában is van. -
ostoros #225 Felesleges. A Földről indítva sincs szükség arra, hogy az indító platform egy magleven száguldjon.
Az üzemanyag 80 %-a nem gyorsításra megy el. Hanem a légellenállás eszi meg. Ezért kell a repülő. Mert akkor anélkül indulhat a rakéta, hogy a sűrű légkörön átküzdje magát. -
teddybear #224 Azért kell gyors repülőgép, hogy a keringési sebesség egy részét az hozza össze. Pont a legalsó párszáz m/s elérése a legnehezebb, mert ekkor még a később elhasználódó tömeget is gyorsítani kell. Egy több fokozatú rakéta első, legnehezebb fokozata erre használódik el.
Pár éve utánaszámoltam, és az jött ki, hogy egy MIG-31+rakéta kombinációval LEO-pályára lehet állítani kb. 80-220 kiló tömeget, ami egy kisebb műholdé lehet. Egy szuperszonikus bombázó, mondjuk egy TU-160 fel tud vinni 20 km magasságra és 2 Mach sebességre egy 20-30 tonnás tömeget, amivel kb. 1 tonna tömeget állíthat LEO-pályára. Ez már akár egy egy személyes űrhajó is lehet. -
ostoros #223 Amúgy szerintem is jó ötlet az űrlift, csak egy komolyabb probléma van vele:
Ha egyszer lezuhan, akkor végigrombolhatja az egyenlítőt. (Ugye az egyenlítőnél kell lehorgonyozni) -
Archenemy #222 Nem, de úgy néz ki, hogy pár ember kezd megbarátkozni a gondolattal, hogy nem lesz űrmeghódiccsa sose.
Főleg egyébként a fermi-paradoxon támogatja ezt: ha lehetőség volna "meghódíccsani az űrt" úgy, ahogy azt mi képzeljük, akkor azt egy faj már megtette volna. Ennek van egy pár előfeltevése, de szerintem elég hihető.
-
ostoros #221 Már rájöttem hol a probléma: te sugárhajtású repülőről beszélsz. Minek kéne sugárhajtású legyen? Teljesen felesleges, hogy gyors legyen. A lényeg, hogy a terhet felemelje. -
ostoros #220 A felvetés az volt, hogy ugyanabból az anyagból építjük a gépet amiből az űrliftet is építenénk.
Összehasonlításul: egy rakétának 100 km magasságba kell emelni a terhét hogy elérje az űrt. Egy megtankolt repülő akár 20000 km-t is megtehet. -
teddybear #219 Nem. Csak más fajta üzemanyagot. A folyékony hidrogén-oxigén üzemanyag súlyarányosan sokkal nagyobb teljesítményt képes leadni, mint a levegővel elégetett kerozin. Nézz csak utána egy kalória-táblázatban. -
teddybear #218 Egy űrlift működtetéséhez leginkább áram kell, amit sokkal olcsóbban meg tudunk termelni a normál erőművekkel. És nem szennyezi el a magas légkört. Ráadásul mindkét irányban képes üzemelni.
Ráadásul egyszer kell megépíteni, aztán addig üzemeltethető, amíg a szerkezetét karban tudjuk tartani. A rakéta gyakorlatilag egyszer használatos, a repülőgép is korlátozott élettartamú, épp úgy mint ahogy az űrsiklók.
Ráadásul, egy kb. 20 kilométer magasan repülni képes, többszörös hangsebességű és cirka 100 tonna kapacitású repülőgépet megépíteni nem épp egyszerű, jelen pillanatban max. elvi tervek léteznek.
Technológiailag viszont igenis lehetséges. Vannak olyan részegységek, amik már más gépekben bizonyítottak. -
ostoros #217 Dehogyis fogy több. Egy repülőgép nagyságrenddel kevesebbet fogyaszt mint egy rakéta. Még talán annál is kevesebbet. -
teddybear #216 A gond az, hogy ha egy repülőgép viszi fel a légkör határáig a cuccot, akkor csak a hajtóanyag egy részét spórolod meg, méghozzá az oxidálót. Ettől még az éghető hajtóanyagból nem fog kevesebb fogyni, sőt inkább több fogy, mert a repülőgép szerkezeti súlya sokkal nagyobb a rakétánál. -
ostoros #215 Adott esetben akár már olyan járművet is hordozhatna a hátán egy ilyen gép amely teljes egészében képes visszatérni, és segédrakéták nélkül elérni az űrt. Ezzel akár egy nagyságrenddel is olcsóbb lehetne a dolgok űrbe juttatása. -
ostoros #214 Én értem amit mond. A rakéták üzemanyagának 80%-a 20 km alatt fogy el. Ha ehelyett egy repülő hátáról tudnák elindítani, akkor a rakéta vagy sokkal több üzemanyagot vihetne magával az űrbe, vagy egy sokkal kisebb rakétával is elérhető lenne az űr. -
teddybear #213 Azt hiszem tévedsz. Egy rakéta súlyának döntő részét a hajtóanyag adja, ezzel egyet kell értened. Az, hogy a tartály, amiben tárolják fele akkora súlyú, az segít, de nem lényegesen. Folyadékos rakétánál még mindig ott a hajtómű és a többi berendezés súlya, amit viszont nem biztos, hogy ebből az anyagból meg tudsz építeni.
Az egyik legjobb szerkezeti-súly:hajtóanyag-tömeg arányú rakétaféleség a szilárd hajtóanyagos rakéta, ahol talán a teljes tömeg 5%-a körül lehet a rakéta saját súlya, a többi tulajdonképp a hajtóanyag. Ennek a fajta rakétának a gazdaságosságát nem nagyon befolyásolja, ha mondjuk 2,5%-ra csökkented a köpenysúly részarányát. -
Nagydög #212 "de ha valaki megint olyan ökör összegeket ölne bele mint az apollo idején akkor lenne új meghajtás űrhajó stb.."
- Tud uszni?
- nem.
- Es ha megfizetem?
Szoval, nem. Akarmekkora penzt olunk bele, attol meg nem lenne uj meghajtas. Nem nagyon tudunk mas hasznalhato elvet a reaktiv hajtason kivul. Azt pedig semennyi penzzel nem tudjuk biztositani, hogy van is ilyen. -
#211
Az űrlifthez felhasznált anyaggal olyan könnyű űrjűrmű lenne készíthető, hogy sima szuprszonikus gázturbinás géppel fel lehetne menni 20-25km-ig és onnan kellene csak rakéta hajtómű. Azt nézzétek meg, hogy a mai hordozórakéták tömegének hány százaléka megy arra, hogy 20 km-ig feljussanak. Elég nagy úgy, hogy a nagy felvivendő tömeg tömeg mitt az üzemanyag a tömege durván halmozódik. Ha jól értem, akkor az liftez szükséges nanoakrámi bármelyik mai szerkezeti anyagnál 2 nagyságrenddel többet tud. Ha ebből építesz egy gépet, akkor maga a repülő szerkezet lenne néhány tonna és a life support és mindnen más nehezebb lenne, mint a gép szerkezete. Képzeld el, ha egy SS-hez hasonló siklórepcsi nem 70 tonna lenne üresen, hanem mondjuk 5-7 tonna. Na, egyből más lenne a rakéta technológia meg a hajtóművek viszonya az űrrepüléshez. -
teddybear #210 Azt hiszem itt tévedsz. Bár az űrlift felépítése tényleg brutális összegbe fájna(és még rengetegbe az "űrszemét" eltakarítása, hogy ne verje használhatatlanná), de hosszútávon szvsz olcsóbbnak vélem. Minden űrkísérletnél a egyik legdrágább rész a LEO-pálya eléréséhez szükséges rakéta és annak hajtóanyaga.
Egyrészt ha a lift kábeleit jól vezető anyagból készítenék, vagy legalább ilyen anyaggal vonnák be, a liftkocsik meghajtását lineáris elektromotorokkal lehetne megoldani, amiket aztán földi erőművekkel is táplálhatnánk. Ez olcsóbbá tenné a pályára-állítást. A mostani áraknak a töredékéből kijönne.
Egyáltalán nem szennyezné a magas légkört, ellentétben a mostani rakétákkal. Több tanulmány is arról szólt ugyanis, hogy a rakéták által kibocsátott égéstermékek súlyosan károsítják az ózonréteget. Szerencsére ezek az égéstermékek gyorsan elbomlanak, Nem úgy mint a freon, de a kár akkor is fennáll.
Ami pedig a liftkocsik villámvédelmét illeti, a jó öreg Faraday-kalitka most is segítene. -
fszrtkvltzttni #209 Ez csak a tartósságától/karbantartási költségtől függ. -
#208
Többe kerülne a lift felépítése, mint amennyi haszonnal járna. Ha megvan a lift felépítéséhez szükséges anyag, akkor maga a lift válik feleslegessé... -
#207
masik :)
Az évszázad derekára meg akarja valósítani az űrfelvonó építésével kapcsolatos terveit Japán egyik legnagyobb építkezési vállalata - jelentette kedden a japán média.
Az űripari fejlesztésekkel is foglalkozó Obayashi Corporation által tervezett űrlift kötél segítségével emelkedne az űrbe, hordozórakéták alkalmazása nélkül. A csaknem 96 ezer kilométer hosszú kötél az acélnál hússzor erősebb lenne, szénnanocsövekből készülne. Egy ilyen hosszúságú kötéllel elvileg kétszer körül lehetne venni a Földet az Egyenlítő mentén.
A kötél egyik végét a Földhöz rögzítenék, a másik végén pedig ellensúly lenne, s a Föld forgása által kifejtett centrifugális erő feszítené ki. A Földtől 36 ezer kilométeres magasságban lévő űrállomást egy speciális kabinnal lehetne elérni nagyjából egy hét alatt.
Az Obayashi szerint az űrlift segítségével jóval olcsóbban lehet majd hasznos terhet szállítani Föld körüli pályára, és mivel kiküszöbölnék a hordozórakéták alkalmazását, a biztonsági kockázat is jóval alacsonyabb lenne. A japán cég szerint az űrlift megvalósítása jelentős lépés lenne a világűr meghódításában, és a későbbiekben a Holdon és a Marson is lehetne alkalmazni.
-
#206
"Az elképzelés szerint egy körülbelül 36 000 km magasan, geostacionárius pályán keringő műholdat össze kellene kötni a Földdel egy igen erős kábellel. A geostacionárius pálya tulajdonságai miatt a műhold a Föld felszínéhez képest mozdulatlanul áll. Majd a kábelt használva, mintha csak lifttel mennénk, lehetne feljutni a világűrbe. A műholdról egy másik, ugyanolyan hosszú kábelen ellensúlyt kell „felereszteni”, ezt a Föld tengely körüli forgása miatti centripetális erők feszítenék ki, így a terhek feljuttatása a műholdat nem mozdítaná el kívánatos pozíciójából alacsonyabb pályára. Az űrliftet műholdak, megfigyelőszemélyzet, tudományos műszerek feljuttatására lehetne használni."
"Előnyök:
Csillagászati megfigyelésekhez ideális lenne, hiszen ekkora magasságban már nem jelentkezik a földi légkör torzító hatása, és a műszerek feljuttatása kevesebbe kerülne a jelenleginél. Üzemeltetése a jelenlegi hordozórakéták költségének töredéke lenne, mivel csak elektromos energiát igényelne. A teher feljuttatása a kisebb (vagy elhanyagolható) gyorsulás miatt kíméletesebb. A visszatérő kabinok és rakományok energiát termelnének, melyek az üzemeltetési költséget tovább csökkentik."
"Hátrányok:
A megépítése elképzelhetetlenül sokba kerülne, rengeteg, igen drága alapanyagot igényel, melyek felhasználása nanotechnológiát igényel. Jelenleg nem áll rendelkezésünkre elég erős anyag, ami kibírná a fellépő erőket. Megoldandó többek között a lift pozíciójának stabilizálása, a kabin villámokkal szembeni védelme is." -
fszrtkvltzttni #205 Ezért írtam, hogy "A gyakorlatban pedig csak az energiaveszteségeket kellene fedezni."
