citace:Nešlo by se jednoduše na celou uhlíkovou stopu vy.rat?
Ne, nešlo. Ne pokud něco chceš dělat soustavně, dlouhodobě, další desítky let. Teoretický princip známe 100 let, dosud ale změny byly tak pomalé, že v rámci života jedné generace téměř nebyly pozorovatelné. Ve chvíli, kdy v rámci života jedné generace pozorovatelné budou, ale bude už v podstatě pozdě (do jisté míry k tomu už došlo).
Jak už jsem psal jinde, nemyslím si, že uhlíková stopa jednoho přeletu na Mars bude vůbec srovnatelná s jedním pracovním dnem např. Prahy. Ale vzhledem k tomu, že lety na Mars nejde dělat nějak moc jinak, zatímco tu Prahu jde pořád ještě optimalizovat docela hodně, tak sem samozřejmě proto, aby vyjímku měly spíš lety na Mars než to, že někdo potřebuje hodně svítit na svůj billboard...
Ale pokud by Elon opravdu na Mars chtěl posílat tisíce Starshipů, tak to by už byla jiná. Zatím je stopa těch pokusných skoků k smíchu (např. oproti energii spotřebované těžbou bitcoinu, že).
Jinak zajímavě se debatovalo ve vlákně Nasaspaceflight o motoru na oxid uhelnatý, kde je produktem čistý CO2, že ve stratosféře Země je paradoxně větší problém ta vodní pára, než CO2: je to neintuitivní, ale ve vysoké výšce ta vodní pára zůstává strašně dlouho, nevyprší jednoduše na Zem, jako v troposféře. A vodní pára je straně silný skleníkový plyn - jediné, co nás zachraňuje je, že její obsah v troposféřea je proměnlivý. CO2 jsou těžké molekuly, které z horní atmosféry klesnou k zemi a kdybychom neničily lesy, problém vyřeší přírodní rovnováha. Voda se od určité úrovně poklesu tlaku v podstatě vypařuje při jakékoliv teplotě, takže od určité výšky vodní pára už nikdy nezkondenzuje a zůstane přítomná trvale jako skleníkový plyn....
Rakety samozřejmě velkou část paliva spálí v troposféře, takže ten vliv na horní vrstvy atmosféry nebude až tak úplně dramatický, ale samozřejmě ve chvíli, kdy by se něco mělo škálovat do rozměrů, jaké měla letecká doprava před pandemií, tak to už dopad rozhodně mít bude....
citace:Nešlo by se jednoduše na celou uhlíkovou stopu vy.rat?
Ne, nešlo. Ne pokud něco chceš dělat soustavně, dlouhodobě, další desítky let. Teoretický princip známe 100 let, dosud ale změny byly tak pomalé, že v rámci života jedné generace téměř nebyly pozorovatelné. Ve chvíli, kdy v rámci života jedné generace pozorovatelné budou, ale bude už v podstatě pozdě (do jisté míry k tomu už došlo).
to zbytocne vysvetlujes, cast diskuterov ma ku klimatickym poznatkom pristup asi ako kreacionisti k evolucii, a nezmenis to.
Faktom je ze uhlikova stopa starshipu pri startoch viackrat tyzdenne by bola relativne velka, a bolo by lepsie ak by velka nebola.
Myslím, že jste příliš zabředli do počtů stovek (ne-li tisíců) letů k Marsu a zatím nejsme ani na LEO s jedním letem. Kdysi dávno jsme zde počítali odlet jednostupňového Starshipu z Marsu k Zemi a vyšlo nám, že je to možné jen s velmi malým nákladem (rozhodně ne se stovkou lidí). Proto i použití směsi Metan/CO/O2 by nevyšlo.
Celá Muskova architektura byla navrhována pro Mars. Jestliže se ukáže, že výroba, metanu na Marsu je nereálná, pak žádný jednostupňový Starship s palivem LOX/CO s Isp 290s z Marsu k Zemi neodletí a mohla by se celá architektura zhroutit.
Pak by přišla na řadu varianta letu přes stálou marsovskou základnu na HMO a výsadkového člunu pro výzkumné nebo i dlouhodobé expedice. Jednosměrné nákladní lety Starshipů přímo na povrch jsou reálné. Palivo pro dvoustupňovou výsadkovou loď by muselo být na MHO, přistání s využitím atmosféry. Také by mohla být na povrchu vytvořena reserva paliva dopravená nákladními Starshipy, případně celý dvoustupňový návratový stupeň (možná i s hypergolickým palivem).
[upraveno 4.5.2021 18:18]
citace: to zbytocne vysvetlujes, cast diskuterov ma ku klimatickym poznatkom pristup asi ako kreacionisti k evolucii, a nezmenis to.
Přijde na to, čemu říkáš "poznatky". Já jsem dost starý, abych si pamatoval, že v 70. letech byly časopisy plné alarmistických článků varujících před nástupem nové doby ledové (po 30-40 let trvajícím měření poklesu globálních teplot, jež za těch 30 let dosáhly strašlivých několik desetin stupně). Teď zažíváme pro změnu 30-40 let vzestupu teplot, opět o těch nesnesitelných několik desetin stupně, ale přesto jsou média plná apokalyptických předpovědí, že pokud se nevrátíme na stromy a nepřestaneme žrát maso, bude ze Země do 100 let druhá Venuše.
Jinak vzestup hladiny kysličníku uhličitého v atmosféře vegetaci svědčí, viz: https://notrickszone.com/2021/02/24/nasa-vegetation-index-globe
"After refueling in low Earth orbit, a fully reusable Starship carrying cargo only—meaning it flies to the Moon, unloads its payload, and returns to Earth—could carry more than 50 tons to the lunar surface, according to estimates by physicist Casey Handmer."
Na celém článku v Arstechnica je nejdůležitější tento odstavec:
Notably, selecting Starship also potentially provides NASA with a redundant launch system for getting astronauts all the way from the surface of the Earth to the Moon. SpaceX is designing Starship and its Super Heavy rocket to launch humans from Earth.
NASA ví, že kdyby zvolila v tendru jiný HLS než od SpaceX, mohl by vyrůst zcela jiný paralelní měsíční systém, který by v případě úspěchu úplně zastínil její volbu. Byla by obviněna z neodbornosti a velkého plýtvání peněz.
citace:
NASA ví, že kdyby zvolila v tendru jiný HLS než od SpaceX, mohl by vyrůst zcela jiný paralelní měsíční systém, který by v případě úspěchu úplně zastínil její volbu. Byla by obviněna z neodbornosti a velkého plýtvání peněz.
da sa na to pozerat aj z ineho uhla: pre NASA je naozaj vyhodne, ak bude mat k dispozicii dalsi system schopny dopravit ludi zo zeme az na mesiac. Ziska tym redundanciu, podobnu aku ma pri CrewDragone a Starlineri. Pre NASA bude totiz neprijatelne, aby v pripade napriklad nehody SLS stratila na roky pristup k svojmu multimiliardovemu vybaveniu na mesiaci. A tentokrat ju ziadne rusko nezachrani.
Z oboch uhlov pohladu je rovnaky zaver - pre NASA je volba Starshipu strategicky vyhodna.
Pretože ak chce Musk pilotovaným letom dosiahnuť povrch Marsu, jeho systém musí byť schopný pristáť a odletieť aj z Mesiaca.
Pre odlet z Marsu potrebuje kozmická loď 5,03km/s, pre odlet Mesiaca 2,38km/s - teda menej nez polovicu.
Alebo inak:
LEO->Mesačný povrch je deltaV ~5,5km/s,
Mesačný povrch->LEO tiež ~5,5km/s, ale na časť z 3,2-4,1km/s je možný aerobraking
LEO->povrch Marsu je detaV ~10,2km/s, z toho na nejakú časť z 5,9km/s je možný aerobraking na Marse.
Povrch Marsu->LEO je deltaV ~10,2km/s + straty v atmosfere Marsu, z toho na nejakú časť z 3,7km/s je možný aerobraking v Zemskej atmosfere.
Čiže na cestu na povrch Mesiaca a späť je treba len o málo väčšie delta V ako na jeden smer cesty na Mars. Pritom na Mesiac je možné cestovať s výrazne menšími zásobami, alebo i dotankovať palivo na LMoO (alebo inde - dokonca by sa dalo zhrešiť aj na dve tankovania do "prázdneho skladu", kedy by si SS "odložil" nepotrebné palivo pre návrat z LMoO na Zem (dV~3,5km/s)pred pristátím do skladu na LMoO a po štarte z Mesiaca by si ho zasa vyzdvihol).
stále ma máta tá predstava výroby kyslíku na mesiaci. Kyslík tvorí viac než polovicu hmotnosti pohonných látok. Čo keby sme zo zemskej gravitačnej studne museli ťahať iba metán? Čo keby kyslík na LEO aj NHRO doputoval z gravitačne milosrdného mesiaca?
Akonáhle začneš pracovať s technologiami ISRU, kyslík ti z nich niekde vypadne.
Takže ide len o to, zachytiť ho, spočiatku hoci i len s malou účinnosťou pre dýchanie...
Čo sa týka efektivity - voziť kyslík na LEO sa neoplatí, pretože na to potrebuješ palivo, ktoré musíš poslať až povrch Mesiaca a spať. NHRO neviem, ale tiež skôr nie - opäť musíš palivo otočiť cez povrch Mesiacu. Povrch Mesiacu je ale jasný a LMoO najskôr tiež.
Ale - ak máš kyslík z Mesiacu, tak veškeré teoretické výhody NHRO padajú do kanálu.
citace:
Čo sa týka efektivity - voziť kyslík na LEO sa neoplatí, pretože na to potrebuješ palivo, ktoré musíš poslať až povrch Mesiaca a spať.
Ak ten kyslík vezieš zo zeme, tiež na to potrebuješ palivo.
Mesiac má tú výhodu, že nie si limitovaný na reaktívne pohony - kyslík si môžeš na orbitu "vystreliť" (je to typický tzv. hlúpy náklad, ktorému Géčka nevadia) - tam už ho môže v apocentre chytiť ťahač, ktorý ho trochu postrčí a cirkularizuje dráhu. Znie to divoko, ale v podstate je to jednoduché - na mesiaci nehrozia odklady kvôli počasiu, má veľmi pomalú rotáciu, načasovanie by malo byť realizovateľné aj s nejakými rezervami.
Pre ilustráciu - na testovacej základni Holloman je dosiahnutý rekord raketových saní 10325km/h (2,86km/s). Najdlhšia dráha má 15 km. Vyvíjaný railgun US námorníctva zase dosahuje rýchlosť projektilov 2,4km/s.
Skrátka tie technológie máme.
citace:Pretože ak chce Musk pilotovaným letom dosiahnuť povrch Marsu, jeho systém musí byť schopný pristáť a odletieť aj z Mesiaca.
Pre odlet z Marsu potrebuje kozmická loď 5,03km/s, pre odlet Mesiaca 2,38km/s - teda menej nez polovicu.
Alebo inak:
LEO->Mesačný povrch je deltaV ~5,5km/s,
Mesačný povrch->LEO tiež ~5,5km/s, ale na časť z 3,2-4,1km/s je možný aerobraking
Jsem laik, jak je myšlen ten aerobraking na Měsíci ?
Nepozornosť?
Mesačný povrch -> Low Earth Orbit
Pri brzdení na nízku obežnú dráhu Zeme môžeš kľudne využiť zemskú atmosféru
yamato - aby si kyslík z Mesiaca vystreľoval urýchľovačom, tak to si ešte nejaké to storočie-dve počkáme.
Na to totiž treba sakra inú infraštruktúru a energetické zdroje. Urýchľovač je totiž štruktura dlhá minimálne 30-50km, skôr ale vyše 100km - krátkym hore ľudí nepošleš, kvôli veľmi vysokým gečkam, a aj 100km je na hranici znesiteľnosti pre trenovaného pozemšťana - nízkogravitačného "mesačňana" zrejme spoľahlivo prizabije aj jazda na 200km urychlovači (do dĺžky musíš započítať aj brzdný úsek).
A to zasa znamená konštrukciu s hmotou v milionoch ton - takže doprava odpadá, musí sa to prakticky komplet vyrobiť na mieste. A to zasa znamená ISRU s dennou produkciou v desiatkach tisíc ton...
citace:Pre ilustráciu - na testovacej základni Holloman je dosiahnutý rekord raketových saní 10325km/h (2,86km/s).
má to okolo 20m dlžku a štyri raketové stupne.
citace:Najdlhšia dráha má 15 km.
A na konci vždy novú železobetonovú testovaciu stenu...
citace:Vyvíjaný railgun US námorníctva zase dosahuje rýchlosť projektilov 2,4km/s.
jednolibrovým projektilom z hlavne dlhej cca 8-10m ~ 30 000G alebo ~300 000 km/s2. Čo chceš dopravovať?
[upraveno 5.5.2021 13:45]
Re: Alchymista:
Pre odlet z Marsu potrebuje kozmická loď 5,03km/s, pre odlet Mesiaca 2,38km/s - teda menej nez polovicu.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Pro výpočty raket podle Ciolkovského rovnice nemůžeme brát údaje jako Escape velocity (pro Mars 5,03 km/s , Měsíc 2,38 km/s), protože rovnice platí jen v inerciálním prostředí (bez gravitace a atmosféry). Pro odlet ze Země, Měsíce nebo Marsu se uplatní gravitační ztráty a ty hodně závisí na času, za jaký raketa dosáhne tuto rychlost.
Hodnoty escape velocity by platily jen při okamžité rychlosti na povrchu (a samozřejmě bez atmosféry). Na př: kruhová rychlost na LEO je 7800 m/s , ale raketu musíme počítat na tzv. "charakteristickou rychlost" – cca 10500 m/s
[upraveno 5.5.2021 13:47]
citace:
Na př: kruhová rychlost na LEO je 7800 m/s , ale raketu musíme počítat na tzv. "charakteristickou rychlost" – cca 10500 m/s
Ve skutečnosti potřebujete cca 9200 m/s. Vlastně 9500, ale zhruba 300 vám dá rotace Země. Většinu ztrát je gravitace (3/4), 1/5 je odpor vzduchu (na Měsíci a Marsu 0), zbytek řízení.
Stále si myslím, že první lidé přistanou na Marsu přes marsovskou stanici na vysoké dráze HMO. Taková stanice by mohla být vybudována řekněme ze 4 velkých bloků po 100 tunách, např. obytný, energetický, skladovací, blok výsadkového člunu s přechodovou komorou. Každý by měl svůj stykovací uzel, motorový blok pro zbrzdění na HMO a stykovací manévry. Takové 4 bloky by bylo možno vyslat krátce za sebou jedním a týmž Starshipem v jednom marsovském okně:
- Pro náklad 100 tun k Marsu by stačilo 2-3 tankování Na LEO
- Starship by vynesl první blok na odletovou dráhu k Marsu, odpojil se od něho, otočil se a malým brzdným impulsem cca 400 m/s se vrátil k Zemi po druhé větvi elipsy (dosáhl by rychlost menší, než je úniková). Přistál by na Zemi, vzal další modul, vynesl ho na LEO, byl doplněn palivem a tak by se to opakovalo.
[upraveno 5.5.2021 20:52]
citace:Urýchľovač je totiž štruktura dlhá minimálne 30-50km, skôr ale vyše 100km - krátkym hore ľudí nepošleš,
citace:jednolibrovým projektilom z hlavne dlhej cca 8-10m ~ 30 000G alebo ~300 000 km/s2. Čo chceš dopravovať?
ja som predsa jasne pisal o doprave kyslika, nie ludi. T.j. kvapalny kyslik nalejes do nejakej dostatocne odolnej nadoby, a tuto nadobu vystrelis z mesiaca. Gecka nie su problem.
Skor energeticke a materialove naroky takeho railgunu - namornikom ten jednolibrovy projektil pri kazdom vystrele dost skaredo nici vodive kolajnice v hlavni, my by sme chceli idealne tak stotonovy projektil Preco vlastne nepouzivaju bezkontaktnu technologiu maglev?
To neviem.
Ale povedal by som, že "maglev" nedokáže vytvoriť dostatočnú urýchľujúcu silu (potrebuješ cca relatívny "ťah" zhruba 3MN/kg) v malom priestore a "projektil" musí byť "spolupracujúci", teda z nejakými ďalšími zariadeniami vo vnútri, čož sa nebude mať rado s obrovskými géčkami.
Navyše maglev obvykle funguje so supravodivými prvkami v magnetoch, a supravodivosť sa nema príliš v láske s nadmerne silnými a premenlivými magnetickými poliami...
U "railgunu", kde vodiace prvky projektilu tvoria "skrat" medzi kolajnicami, mnohé z takýchto problémov odpadajú...
Ono pri 30 000G už aj pojem "dostatočne odolná nádoba" na 100 ton tekutého kyslíku začína byť zaujímavý problém..., pretože to nemáš 100 ton kyslíku, ale na spodnú časť nádoby ti tlačí ekvivalent 3 milionov ton...
To je samozrejme prehnané, ale aj tak sa veľmi rýchlo začneš dostávať do situácie, keď hmotnosť a zložitosť zásobovacieho zariadenia - obalu na náklad - začne rásť nad rozumné medze.
Vystrelený kontajner musíš nejak dostať k NHRO stanici a pripojiť. Pritom NHRO stanica nie je stacionárna - hýbe sa ako voči odpalovacej stanici na povrchu Mesiacu, tak voči Mesiacu a Zemi. To znamená, že kontajner musí mať celkom slušný pohonný a riadiaci systém s deltaV aspoň kilometer za sekundu, aby sa dokázal priblížiť a pripojiť sám
alebo
musíš mať v okolí NHRO stanice dostatočne pohotový ťahač, ktorý dokáže kontajner zamerať, dostihnúť, zachytiť a pritiahnuť k NHRO stanici.
Problém B: čo s prázdnym kontajnerom?
Pretože vznikne problém ako u Járy Cimermana, "kterému sa v dole začali hromadiť horníci...". [upraveno 5.5.2021 18:01]
ale v tomto pripade to nepotrebujes urychlit na 7-10 metroch, ako v pripade vojenskeho dela. Mozes si to urobit dlhe ako potrebujes, resp. ako si odolnost nadrze vyzaduje
citace:Stále si myslím, že první lidé přistanou na Marsu přes marsovskou stanici na vysoké dráze HMO. Taková stanice by mohla být vybudována řekněme ze 4 velkých bloků po 100 tunách, např. obytný, energetický, skladovací, blok výsadkového člunu s přechodovou komorou. Každý by měl svůj stykovací uzel, motorový blok pro zbrzdění na HMO a stykovací manévry. Takové 4 bloky by bylo možno vyslat krátce za sebou jedním a týmž Starshipem v jednom marsovském okně:
- Pro náklad 100 tun k Marsu by stačilo 2-3 tankování Na LEO
- Starship by vynesl první blok na odletovou dráhu k Marsu, odpojil se od něho, otočil se a malým brzdným impulsem cca 400 m/s se vrátil k Zemi (dosáhl by rychlost menší, než je úniková). Přistál by na Zemi, vzal další modul, vynesl ho na LEO, byl doplněn palivem a tak by se to opakovalo.
[upraveno 5.5.2021 17:18]
A jak by se to u Marsu brzdilo a pomocí čeho manévrovalo na správnou dráhu a do jednoho jejího místa? Podstata Starship je v tom, že se vůbec nebrzdí, narve se to rovnou do atmosféry a brzdí se až v ní, přičemž ta trocha paliva v nádržích je určená až na definitivní přistání na povrchu.
citace: - Starship by vynesl první blok na odletovou dráhu k Marsu, odpojil se od něho, otočil se a malým brzdným impulsem cca 400 m/s se vrátil k Zemi (dosáhl by rychlost menší, než je úniková). Přistál by na Zemi, vzal další modul, vynesl ho na LEO, byl doplněn palivem a tak by se to opakovalo.
Obávam sa, že takto by to nefungovalo - 400m/s je "v okolí" druhej kozmickej rýchlosti príliš málo na návrat k Zemi. Starship by zostal na nejake veľmi vysokej dráhe s veľmi vysokým apogeom, ale aj značne vysokým perigeom, a teda spoľahlivo mimo atmosferu, takže by nemal ako zbrzdiť a pristáť...
pár kerbíkov som si na podobnej chybe pochoval... [upraveno 5.5.2021 18:16]
Tak eliptickou dráhu je snad možné nějak vychýlit, že výsledná dráha vletí velkou rychlostí do atmosféry... na takovéhle trajektorii se snad i testoval Orion... v podstatě manévrem zrychlení cirkularizujeme dráhu, zpomalením v apogeu naopak můžeme to perigeum snížit až do atmosféry. Sice to není super efektivní motorický manévr, tím že ho děláme daleko od planety.. ale pokud nám nevadí pád do atmosféry opravdu vysokou rychlostí (téměř 2. kosmickou), tak se to snad nějak použít dá a delta-V je (nejspíš?) menší, než by bylo "efektivní" motorické zabrždění v perigeu.
Jinak dnešní přenos už běží, tak snad se dočkáme úspěšného skoku....
xChaos - myslím, že pokiaľ je v apogeum rýchlosť blízka únikovej, a dráha je smerovaná k cieľu ako hohmanova polelipsa, tak na vstup do atmosfery bude v apogeu potrebná deltaV minimálne 1200-1500 metrov za sekundu, aby sa perigeum ponorilo do atmosfery (tj pod 120-150km).
Na zostup z kruhovej geostacionárnej dráhy do vysokej atmosfery je potrebné deltaV okolo 1450m/s. [upraveno 5.5.2021 19:08]
@ Nový Jiřík: Když budete stavět marsovskou základnu na HMO, musíte zabrzdit z příletové rychlosti motorem. Mohlo by to být i využito i aerobrakingu, ale doladění dráhy na kruhovou stejně motorem. Ten motor (nebo motorky) bude každý blok potřebovat pro sjednocení drah a pro stykovací manévry.
@ xChaos, Alchymista:
Mohu se mýlit, ale Hohmannova dráha je část elipsy vycházející z nízké oběžné dráhy Země (startuje se co nejníže možno!) a nejvyšší bod končí na dráze k planetě. Když tedy krátce po dosažení přeletové rychlosti udělíme nosné raketě záporné zrychlení, aby rychlost klesla pod únikovou, měla by se raketa vracet po druhé větvi Hohmannovy elipsy k LEO a doladěním vstoupit o atmosféry. To není sestup z kruhové dráhy. Jak velké záporné zrychlení je třeba, závisí jak velká byla přeletová rychlost, ale myslím, že nebude přes 1000 m/s.
Myslím si, že naše otázky by nejlépe zodpověděl Kerbal Space program.
Vzhledem k tomu, kolik paliva mi obvykle zbývalo, jsem se zaměřil hlavně na různé to protahování eliptických drah a myslím, že "víc zelipsovatět" eliptickou dráhu je podobně jako její cirkularizace relatině levný manévr... v místě apogea, kde je relativní rychlost vůči povrchu nejnižší, má každá změna rychlosti nejvyšší dopad - ne pokud jde o celkovou energii dráhy, ale o její přesný průběh vůči povrchu, jinými slovy, přecházíme na dráhu s velmi podobnou energií, akorát poněkud protínající atmosféru/povrch planety... což je to, co v tomhle případě chceme.
Tedy, 100% jistý si nejsem, ale pokud jde jen o to spadnout dolů a ne zvýšit energii dráhy, tak nehrozí žádné perpetum mobile a mělo by to nějak jít... [upraveno 5.5.2021 21:38]
[upraveno 5.5.2021 18:16]