Her tester NASA raketten som skal bringe mennesker til Mars

[Sutekh]

Og kan folk for pokker snart slutte å uttrykke krefter i masseenheter? Den yter en skyvkraft på 16 MN, vanskeligere er det ikke.

[Geir Kristian]

Now the carbon dioxide quench arm pumps 31 tons of co2 into the booster.

Bra at så mange kjører el-biler nå om dagen da xD

"we piss on your efforts" (og ingen reagerer på det?)

[ATWindsor]

Now the carbon dioxide quench arm pumps 31 tons of co2 into the booster.

Bra at så mange kjører el-biler nå om dagen da xD

"we piss on your efforts" (og ingen reagerer på det?)

 

Hva mener du er alternativet? Elektrisk drevet rakett? Drite i å reise ut i verdensrommet? Raketter til mars utgjør ikke så mye av vårt CO2-utslipp.

 

AtW

[Geir Kristian]

Det er ikkje snakk om utslippet til raketten - kun utslippet til slukkemekanismen.

Er ikkje rakettforsker, og har heller ikkje gode innspel til alternative slukningsmetoder.

Skjønner at dette er for å skåne komponentene, men det må vel finnes bedre metoder enn å drukne flammene i 31 tonn CO2?

 

Berre syns det er merkelig at man tenker så lite miljø når det "new engineering" og industri,

mens man gjer så mange tiltak i privatmarkedet (som utgjer svært lite i forhold).

 

 

 

Now the carbon dioxide quench arm pumps 31 tons of co2 into the booster.
Bra at så mange kjører el-biler nå om dagen da xD
"we piss on your efforts" (og ingen reagerer på det?)

 

Hva mener du er alternativet? Elektrisk drevet rakett? Drite i å reise ut i verdensrommet? Raketter til mars utgjør ikke så mye av vårt CO2-utslipp.

 

AtW

 

[asdfteam]

Skulle akkurat kommentere men du kom meg i forkjøpet...

Globale utslipp i fjor var ca. 40 milliarder tonn.

Norge slapp ut ca 40 millioner tonn (1 promille).

Av dette er litt under en fjerdedel biltrafikk (inkl. busser og lastebiler over 3 mill biler).

Hvis i år 0,5-1% av dette blir erstattet av elbiler så tilsvarer det litt under to slukkinger av denne raketten... ;-)

[nebrewfoz]

Skjønner at dette er for å skåne komponentene, men det må vel finnes bedre metoder enn å drukne flammene i 31 tonn CO2?

Har du tenkt på hvor denne CO2'en kommer fra?

Det er jo ikke akkurat slik at de står og fyrer med olje rett ved siden av og så dirigerer CO2-gassen i den retningen de ønsker.

 

CO2 er et vanlig biprodukt fra mange kjemiske prosesser. Tidligere ble det vel sluppet rett ut, men da det etter hvert ble et marked for det (til brus, brannslukkere, osv.) ble det tappet på flasker/tanker og brukt senere. Så du kan godt se på det som et forsinket utslipp. Skal du 'gjøre noe med det', så bør du fokusere på den kjemiske industrien som bruker olje eller naturgass som 'input'.

[Geir Kristian]

Har du tenkt på hvor denne CO2'en kommer fra?

 

[...]

 

men da det etter hvert ble et marked for det (til brus, brannslukkere, osv.) ble det tappet på flasker/tanker og brukt senere.

Kan det tenkes at det er marked nok til å produsere CO2 kun for salg også?

[AnubisNor]

 

De vil ikke være "ubrukelige" men svært lite effektive. Disse boosterne har lav drivstoffeffektivitet, det er derfor de også skal utstyre romfartøyet med RS-25 rakettmotorer. Disse har betydelig høyere effektivitet. Man ønsker derfor å bruke opp boosterne før man begynner med "hovedmotorene", slik at når man først er oppe i rommet, blir drivstoffet man faktisk har med seg maksimalt utnyttet. Disse boosterne er heller ikke mulige å skru av, så når de først er påslått, må de brenne helt tomme. Derfor er de også svært vanskelige å ha med å gjøre når man først er kommet opp i rommet siden man da ikke kan gjøre endringer i thrust underveis.

Grunnen til at de brukes i startfasen er at man da er ute etter pålitelige motorer (les enkle motorer) som gir mye thrust/weight.

 

Du motsier deg selv: "lav drivstoffeffektivitet" og "pålitelige motorer (les enkle motorer) som gir mye thrust/weight."

 

Pålitelige er de heller ikke, det var tross alt en slik motor som foråsaket Challenger tragedien ikke nødvendigvis pga sitt funksjonsprinsipp sånn direkte (var en pakning som røk, slik jeg skjønte det) men pga slike motorer kan absolutt ikke slåes av hvis noe skjer.

 

Er enig i at formulering kunne vært bedre. Men jeg vil tro at det er forskjell på effektivitet å thrust/weight. En ionemotor gir jo ekstremt lite thrust (under 1N) men har så høy drivstoffeffektivitet at man trenger utrolig lite fuel selv for interplanetariske reiser. Thrust/weight spiller jo bare en rolle dersom man er på jorda.

 

I romfart er det mye som kan gå galt. Derfor ønsker romfartsindustrien å forenkle ting så mye som mulig. Desto færre deler som brukes, desto færre ting kan gå galt. Hvis en rakettmotor har 1000 deler, er sannsynligheten mye større for at noe kritisk skal svikte enn om rakettmotoren bare har 100 deler.

[nebrewfoz]

 

De vil ikke være "ubrukelige" men svært lite effektive. Disse boosterne har lav drivstoffeffektivitet, det er derfor de også skal utstyre romfartøyet med RS-25 rakettmotorer. Disse har betydelig høyere effektivitet. Man ønsker derfor å bruke opp boosterne før man begynner med "hovedmotorene", slik at når man først er oppe i rommet, blir drivstoffet man faktisk har med seg maksimalt utnyttet. Disse boosterne er heller ikke mulige å skru av, så når de først er påslått, må de brenne helt tomme. Derfor er de også svært vanskelige å ha med å gjøre når man først er kommet opp i rommet siden man da ikke kan gjøre endringer i thrust underveis.

Grunnen til at de brukes i startfasen er at man da er ute etter pålitelige motorer (les enkle motorer) som gir mye thrust/weight.

 

Du motsier deg selv: "lav drivstoffeffektivitet" og "pålitelige motorer (les enkle motorer) som gir mye thrust/weight."

 

Saken er at de er nok billgere enn kovensjonellere motorer som bruker flytende drivstoffkomponenter, men mer effektive eller pålitelige er de absolutt ikke.

Hvor har du dette fra?

 

Det er ingen motsetning mellom "lav drivstoffeffektivitet" og "pålitelige motorer (les enkle motorer) som gir mye thrust/weight."

Du finner mange eksempler på faststoffrakettmotorer som har lav spesifikk impuls (som sier noe om hvor mye skyvkraft man får per enhet med forbrent masse) og som er pålitelige, i den betydning at de er lette å antenne, og når de først brenner, så går de til det er tomt med krutt. Dessuten er det lett å lage dem slik at de har høy skyvkraft. Og de første to minuttene av oppskytningen er dette et glimrende bidrag til både å vinne høyde og komme opp i høy fart.

 

De mest drivstoffeffektive rakettmotorene (=de med høyest spesifikk impuls) gir så liten skyvkraft at de ikke vil kunne løfte raketten fra launchpad'en. Derimot vil disse kunne være å foretrekke på en ferd mellom jorden og Mars (eller lenger ut).

 

Du nevner Challenger som et eksempel på at faststoffmotorer ikke er pålitelige, men å hevde at noe er pålitelig er ikke det samme som å si at det aldri vil kunne feile. (Problemet med Challenger skyldes at boosterne måtte produseres i seksjoner fordi de skulle fraktes fra Utah til Florida der de ble satt sammen. Det var en av disse skjøtene som feilet. SLS skal i starten også bruke boostere som er laget på samme måte, men det åpnes for at nyere konstruksjoner kan komme til senere.)

 

Det har vært mange flere eksempler på at rakettmotorer med flytende drivstoff har feilet under oppskytning. Til og med romfergen har opplevd det, men da har det vært mulig å fortsette med kun 2 operative hovedmotorer og la de brenne litt lenger for å kompensere. Når man først har kommet opp i bane bruker man uansett andre rakettmotorer for å manøvrere.

 

Rakettmotorer med flytende drivstoff er sammensatt av mange flere deler enn faststoffmotorene, og det er flere ting som kan feile. Pumpene for flytende oksygen skal for det første fungere med en væske som holder ned mot 200 minusgrader, og det skal pumpes enorme mengder per sekund. Pumpene drives gjerne av gassturbiner som forsynes med det samme drivstoffet som rakettmotoren (f. ex. LH2 og LOX), og det er noen kraftige beist. Oksygenpumpen på hovedmotoren til Ariane 5 yter vel samme effekt som 4 TGV-lokomotiv til sammen.

 

Litt mer info her: http://www.qrg.northwestern.edu/projects/vss/docs/propulsion/2-what-are-the-types-of-rocket-propulsion.html

[Sutekh]

Kan det tenkes at det er marked nok til å produsere CO2 kun for salg også?

Nei.

 

CO2 er så skitbillig at det i seg selv ikke er verdt kostnaden i råmaterialer. Du må utnytte energien til noe mer nyttig i tillegg for at det skal være verdt det. CO2 er og blir et biprodukt.

 

Å ekstrahere det fra luft er heller ikke særlig lønnsomt siden det er så lite av det. Kanskje som biprodukt fra kondensering av flytende nitrogen.

[Geir Kristian]

Good to know ty!

[rosetta stoned]

Om man skal til Mars, så bruker man ikke et fartøy fra jorden, ut i rommet og så videre til Mars (I hvert fall med tanke på kolonisering/personer på Mars, med de ressurser som kreves til det).

Man bruker mange fartøy for å bygge et større fartøy i bane rundt jorden som deretter setter kursen mot Mars på et tidspunkt der Jordens og Mars' bane er på det nærmeste.

Å reise med start fra Jorden til Mars med samme fartøyet er tøysete (kun med last under 2-3 tonn kan dette forsvares), så lenge vi ikke har mere fornuftige metoder enn rakett-drevne metoder.

Poenget med denne raketten er at vi får ut større laster (evt. lengre reiser som f.eks. til månen) til så å bygge større fartøyer.

Man kan sammenligne det med å bygge noe lignende som ISS. men da en ISS med motor til å drive det langt til faens bort herfra, i stedet for det som forsyningsskip til ISS gjør i dag (etter å ha avlevert varer til ISS, så brukes forsyningsskip med avfyring av sine motorer til å opprettholde ISS sin høyde i bane rundt jorda før de bruker sine siste ressurser til å komme seg tilbake til jorda).

 

Majoriteten av ressurser som en romrakett har brukes til å komme seg ut av gravitasjonen til jorda.

 

Noen nevner utfordringer rundt hva man skal ta med seg av payload, det som er artig er at vann faktisk er bevist som en av de beste strålingsbeskyttelser som finnes, mange fartøyer som er(blir, muligens) konstruert bruker et ytre skrog fylt med vann for å slå to smekker med en flue: Man tar med seg ressurser man trenger til mannskapet, samtidig som det beskytter mot kosmisk stråling.

 

"The rocket to nowhere ? Senate Launch System ? Dette er sløsing med tid og penger. NASA burde konsentrere seg om å bygge et fartøy som kan frakte mennesker fra Jordens ytre bane til Mars sitt Lagrange point. Som http://en.wikipedia....wiki/Nautilus-X. Det ville krevd litt redesigning for å få delene små nok til å kunne fraktes ut i rommet på mindre kommersielle raketter, som f.eks Space X sine. De kunne gjort dette raskere, billigere og tryggere enn NASA. I stedet for å dyre svære raketter burde en infrastruktur av fuel depos bygges, og fylles opp med mange mindre billige raketter"

 

Javisst, hvorfor gidder vi å lage Audi, når vi allerede har BMW?

[KristofferHelle]

Dette til prisen av 70turer med Musk

[nessuno]

 

Er enig i at formulering kunne vært bedre. Men jeg vil tro at det er forskjell på effektivitet å thrust/weight. En ionemotor gir jo ekstremt lite thrust (under 1N) men har så høy drivstoffeffektivitet at man trenger utrolig lite fuel selv for interplanetariske reiser. Thrust/weight spiller jo bare en rolle dersom man er på jorda.

 

I romfart er det mye som kan gå galt. Derfor ønsker romfartsindustrien å forenkle ting så mye som mulig. Desto færre deler som brukes, desto færre ting kan gå galt. Hvis en rakettmotor har 1000 deler, er sannsynligheten mye større for at noe kritisk skal svikte enn om rakettmotoren bare har 100 deler.

 

 

Ionemotorer trenger man ikke dra inn i diskusjonen i det hele tatt.

Motorer med fast drivstoff har, som jeg sa, veldig dårlig effektivitet ("specific impulse") som er ca halvparten av det motorer med flytende drivstoff har. Igjen, pga forskjellige faktorer deriblandt lav forbrenningstrykk som i seg selv er en forutsetning at man kan i det hele tatt bruke slike motorer effektivt - for contra motorer med flytende drivstoff der KUN forbrenningskammeret er utsatt for både høyt trykk og temperatur så er en motor med fast drivtsoff ett gigangtisk forbrenningskammer som skal tåle alle påkjenningene.

 

Jeg sier ikke de er ukrukelige, det jeg sier er at det finnes fornuftige alternativer for hvilket spesifikk impuls man kan overføre resten av fartøyet, hvis man hadde tilsvarende booster med samme vekt som brukte flytende drivstoff.

 

At slike motorer har flere bevegelige deler -absolutt, men flere deler betyr slettes ikke lavere pålitelighet. En mercedes fra 80-tallet har kanskje flere deler enn en Lada fra samme tiden, men flere mercer har kjøt over 1000000 km før de måtte gi seg, og det kommer av kvaliteten. Og det er nettopp kvalitet en motor med flytende drivtstoff kan levere for den kan kjøres for full pupp - simulere hele oppskytingen på bakken, plukke fra hverandre, analysere etter mikrosprekker, slitasje etc, og mange motorer med flytende drivtsoff er faktisk lages med full arbeidssyklus på flere timer (!!!), som kan tolkes som mange, mange oppskytinger.

 

 

Det er ingen motsetning mellom "lav drivstoffeffektivitet" og "pålitelige motorer (les enkle motorer) som gir mye thrust/weight."

 

Du finner mange eksempler på faststoffrakettmotorer som har lav spesifikk impuls (som sier noe om hvor mye skyvkraft man får per enhet med forbrent masse) og som er pålitelige, i den betydning at de er lette å antenne, og når de først brenner, så går de til det er tomt med krutt. Dessuten er det lett å lage dem slik at de har høy skyvkraft. Og de første to minuttene av oppskytningen er dette et glimrende bidrag til både å vinne høyde og komme opp i høy fart.

 

De mest drivstoffeffektive rakettmotorene (=de med høyest spesifikk impuls) gir så liten skyvkraft at de ikke vil kunne løfte raketten fra launchpad'en. Derimot vil disse kunne være å foretrekke på en ferd mellom jorden og Mars (eller lenger ut).

 

Du nevner Challenger som et eksempel på at faststoffmotorer ikke er pålitelige, men å hevde at noe er pålitelig er ikke det samme som å si at det aldri vil kunne feile. (Problemet med Challenger skyldes at boosterne måtte produseres i seksjoner fordi de skulle fraktes fra Utah til Florida der de ble satt sammen. Det var en av disse skjøtene som feilet. SLS skal i starten også bruke boostere som er laget på samme måte, men det åpnes for at nyere konstruksjoner kan komme til senere.)

 

Det har vært mange flere eksempler på at rakettmotorer med flytende drivstoff har feilet under oppskytning. Til og med romfergen har opplevd det, men da har det vært mulig å fortsette med kun 2 operative hovedmotorer og la de brenne litt lenger for å kompensere. Når man først har kommet opp i bane bruker man uansett andre rakettmotorer for å manøvrere.

 

Rakettmotorer med flytende drivstoff er sammensatt av mange flere deler enn faststoffmotorene, og det er flere ting som kan feile. Pumpene for flytende oksygen skal for det første fungere med en væske som holder ned mot 200 minusgrader, og det skal pumpes enorme mengder per sekund. Pumpene drives gjerne av gassturbiner som forsynes med det samme drivstoffet som rakettmotoren (f. ex. LH2 og LOX), og det er noen kraftige beist. Oksygenpumpen på hovedmotoren til Ariane 5 yter vel samme effekt som 4 TGV-lokomotiv til sammen.

 

Litt mer info her: http://www.qrg.northwestern.edu/projects/vss/docs/propulsion/2-what-are-the-types-of-rocket-propulsion.html

 

 

Å si at flere deler betyr mindre pålitelighet, eller at store energimenger innad i motorer er noe å bli skremt av er et ikke-argument.

Angående effektivitet, værsågod:

http://en.wikipedia.org/wiki/Specific_impulse#Air_breathing

 

Og i eksempelet ditt om at Shuttle måtte stenge ett av sine motorer for å fortsette ferden på en sikker måte - Bob's your uncle! Der har man selve hovedgrunnen til sikkerhet - kontrollert nedstenging. Om det skulle skje noe som helst form for uhell, det eneste som et fartøy med fastdrivtsoffmotorer aldri skal klare er å slå de av. I raketter med flytende drivstoff kan ferden avbrytes når som helst, og her snakker man om 1,7 kilotonn med skyvekraft... tenk hvis den ene motoren ikke tenner skikkelig eller noe? Da vil fartøyet ha en helvetes asymmetrisk dreiemoment den skal takle - noe den ikke er i stand til.

 

Tror vi har alle sagt det vi skal si om saken, jeg har i allefall lite mer å legge til, så jeg bare avslutter med det Werner von Braun sa: "jeg skal ikke sende folk i rommet på fyrverkeri"

[Ar`Kritz]

Nei, ikke gi deg nå. La oss diskutere hybrid-raketter. https://www.nammo.com/what-we-do/technology/hybrid-propulsion/

[nebrewfoz]

 

jeg bare avslutter med det Werner von Braun sa: "jeg skal ikke sende folk i rommet på fyrverkeri"

Nei, han var jo helt hekta på knallgass...

 

Hadde ikke politikerne hatt siste ordet, så ville aldri romfergens SRBs blitt produsert i seksjoner i Utah og fraktet til Florida for sluttmontasje, og da ville aldri Challenger-ulykken ha skjedd heller.

[nessuno]

Nei, ikke gi deg nå. La oss diskutere hybrid-raketter. https://www.nammo.com/what-we-do/technology/hybrid-propulsion/

 

Problemet med hybridmotorer er at de på sett og vis løser problematikken med kontrollert forbrenning (kan throttles, kan stenges av når som helst), og er nokså enkle i kontruksjon. Men dette kommer med en litt pris: vanligste drivstoffet for amatørrakketter er N20 eller H2O2. Det førstnevnte kan ikke skryte på seg mye trykk (er det rundt 50 bar eller noe sånt den ligger på, flytende komprimert ved romtemperatur?), den andre er giftig og eksplosjonsfarlig og selvantennende. Skal man ha noe akseptabel effektivitet må man bruke noe å trykksette de med - pumpe eller inertgass, og da man har kommet til et akseptabelt høyt trykk har man igjen samme problemstilligen som med SRBene - vekten av samtlige beholdere/rør må tåle trykket, og dermed veie mye mer. Eneste fordelen da er at beholdere for surstoffet ikke trenger å tåle varme. Neste alternativ er en slags hybridpumpe, der man for eksempel (slik som Sänger i sin tid foreslo) bruker varmen fra dysen/brennkammeret via surstoffet (da er H202 ute av bildet med en gang, og LO2 inn på banen i tillegg til N2O) til å drive en turbopumpe. Og da kan man spørre seg selv - hvis man er et steinkast unna motorer med flytende drivstoff, kan man ikke heller ta det lille steget?

 

Tingen er at gjenbrukbare boostere har vært på agendaen mange ganger, Energia foreslo i sin tid å bruke ren aerodynamikk til å lande de mens Space-X vil lande de vertikalt. Hva er det mest effektive vektmessig - vekt av vinger, forsterket struktur, etc contra ekstra drifstoff å lande med er et regnestykke for ingeniørene.

Men en ting sikkert - den billigste rakketten er ikke den enkleste, men den som kan gjenbrukes. Helst 100% med så lite som mulig turn-around kostnader.