Kosmonautika (úvodní strana)
Kosmonautika@kosmo.cz
  Nepřihlášen (přihlásit)
  Hledat:   
Aktuality Základy Rakety Kosmodromy Tělesa Sondy Pilotované lety V Česku Zájmy Diskuse Odkazy

Obsah > Diskuse > XForum

Fórum
Nejste přihlášen

< Předchozí téma   Další téma ><<  35    36    37    38    39    40    41  >>
Téma: Fyzika
06.1.2013 - 11:50 - 
uff, no tusil som ze take easy to nebude mozno ze nakoniec bude lahsie urobit ten gigawatovy vreckovy reaktor  
06.1.2013 - 13:38 - 
jj, nie je to jednoduché - možno aj preto to vyzerá tak, že sme vo vesmire sami.  
06.1.2013 - 14:08 - 
quote:
Ohladom chladenia - existuju aj mimoose opticke systemy, kde sekundarne zrkadlo vobec nemusi byt. Laser moze ist z rezonatoru priamo na primarne zrkadlo.


Takhle to nejde. Laser musí projít z rezonátoru, kdy má paprsek určitý průměr, přes tzv. beam expander, optický člen, který rozšíří paprsek na plochu primárního zrcadla. Minimum jsou tedy dva optické členy (beam expander + primární optický člen). V praxi jich ale bude pro systém s velmi vysokou kvalitou výstupního paprsku (nízká rozbíhavost) víc, protože je třeba ještě omezit optické vady, kterými takový systém se dvěma členy trpí.

Potom samozřejmě je třeba aby optické členy byly optimalizované pro danou vlnovou délku. Třeba u zrcadel je možné dosáhnout odrazivosti přes 99%, což znamená, že samotné zrcadlo absorbuje méně než 1% energie.

V praxi mohou být použity optické členy využívají lomu (čočky) nebo odrazu (zrcadla). Samozřejmě je také možné je kombinovat.
Nicméně pro lasery s vysokým výkonem je (dle mne) lepší použít pouze zrcadla, protože je možné dosáhnout většího průměru primárního optického členu a dají se mnohem efektivněji chladit než čočky.
V praxi je pak třeba řešit spoustu dalších problémů. Například při zahřátí optického členu dochází k deformaci paprsku a jakékoliv zrnko prachu nebo vlhkost může znehodnotit optiku, protože dojde k jejich přeměně na plasmu, která poškodí optický člen.

quote:
... ještě doplním, že je třeba počítat i s účinností přenosu energie. Kvalitní lasery mají účinnost cca 5% (laserové diody mají lepší účinnost, ale malé výkony a horší kvalitu paprsku), na druhé straně účinnost FV panelu je obvykle cca 12%.
Celková účinnost přenosu energie vychází pod 1%.


Pro monochromatické světlo je účinnost podstatně vyšší, dosažená už byla účinnost přes 50% (http://www.ise.fraunhofer.de/en/areas-of-business-and-market-areas/alternative-photovoltaic-technologies/iii-v-epitaxy-solar-cells-and-devices/laser-power-beaming).
Například skupina LaserMotive dosáhla celkové efektivity systému přenosu energie laserovým paprskem přes 10% (což je podstatně víc než 1%) - http://lasermotive.com/wp-content/uploads/2012/03/Laser-Power-Beaming-Fact-Sheet.pdf.
 
06.1.2013 - 14:09 - 
quote:
...
Zrejme to zvládli dosatočne, pretože v článku sa spomína inštalácia bojového komplexu Terra na protiraketovej strelnici Šary Šagan v sedemdesiatych rokoch, stavba a testy lietadiel A-60 (Il-76MD s laserom) a testy optických komponentov komplexu Omega v stacionárnej (1972) a mobilnej verzii (1982).


Zde je pěkný přehled vojenských laserů - http://www.ausairpower.net/APA-DEW-HEL-Analysis.html
 
06.1.2013 - 14:49 - 
vdaka za info chlapci, uz som chytrejsi takze nadej predsa len zije 
06.1.2013 - 16:41 - 
ešte ku alcubierrovi:
http://nextbigfuture.com/2013/01/general-parameters-of-alcubierre-warp.html
General parameters of an Alcubierre Warp Drive in Higher Dimensional Spacetime Extrapolating success with Harold White - NASA research
[Edited on 06.1.2013 Agamemnon]

 

____________________
Per aspera ad astra - 42
 
06.1.2013 - 17:13 - 
quote:
ešte ku alcubierrovi:
http://nextbigfuture.com/2013/01/general-parameters-of-alcubierre-warp.html
General parameters of an Alcubierre Warp Drive in Higher Dimensional Spacetime Extrapolating success with Harold White - NASA research
[Edited on 06.1.2013 Agamemnon]


zaujimave citanie, az na to ze nerozumiem ani slovo, a problem nie je v anglictine
 
06.1.2013 - 18:23 - 
quote:
quote:
ešte ku alcubierrovi:
http://nextbigfuture.com/2013/01/general-parameters-of-alcubierre-warp.html
General parameters of an Alcubierre Warp Drive in Higher Dimensional Spacetime Extrapolating success with Harold White - NASA research
[Edited on 06.1.2013 Agamemnon]


zaujimave citanie, az na to ze nerozumiem ani slovo, a problem nie je v anglictine


Podstatné je, že celý článek je založen na hypotéze, že náš vesmír je jakousi membránou ve vícerozměrném univerzu. Jinak nic z toho, co tam počítají, fungovat nebude. Zatím však není znám vůbec žádný pozorovací argument, že by taková hypotéza platila.
 
06.1.2013 - 18:35 - 
nojo, ale prave ten experiment co tam popisuju to mal overit. Su uz nejake vysledky? 
06.1.2013 - 18:47 - 
quote:
nojo, ale prave ten experiment co tam popisuju to mal overit. Su uz nejake vysledky?


Pokud je mi známo, jde pouze o návrh experimentu. Nikdo jej ještě ani nezačal připravovat, natož že by už běžel nebo přinášel výsledky. Neočekávám, že by se do toho vůbec někdo pouštěl, ale v tom se můžu mýlit.
 
06.1.2013 - 22:46 - 
quote:
vdaka za info chlapci, uz som chytrejsi takze nadej predsa len zije


... naděje žije vždy!!! ;-)

Nepovažuji se za top-experta na lasery, ale montuju a servisuju stroje včetně průmyslových laserů. Samozřejmě vývoj stále postupuje vpřed, ale obecně se nečeká nějaký přelomový objev. Tahle dlouhodobá praktická zkušenost mě vede spíše k pesimismu.

Připojím pár poznámek pro ilustraci mého názoru:
- pro vlnovou délku 10,6um používáme optiku z broušených monokrystalů selenidu zinku a precizní zrcadla. Jednotlivé optické členy mají garantovanou propustnost nad 99.8%. Už od laserů s výkonem "na paprsku" 130W máme problémy s tepelnou dilatací čoček - selenid zinku je velmi křehký a tepelné dilatace mezi čočkou a jejím uchycením jsou schopny ji prasknout. Tedy už pouhé upevnění čoček (hlavně těch pohyblivých) není zcela triviální. I jednoduchá optická soustava jako mívá celkové ztráty kolem 10%.

- za řádovou účinností celého přenosu energie kolem 1% si stojím. Existují sice lasery s vyšší účinností než uvedených +-5%, ale jde převážně o chemické lasery, kde se pro nabuzení používá např. rázové vlny po nějakém výbuchu. Pokud vojáci potřebují vyslat jeden pulz (pro oslepení čidel bojové hlavice, nebo destrukci startující rakety), tak je to použitelné, ale nikoliv pro přenos energie.
Podobně existují monochromatické FV panely s vyšší účinností než 12%, ale z fyzikálních důvodů pracují na jiných vlnových délkách než lasery.

- nezaměňujte laboratorní pokusy s částmi systému o výkony v řádu miliwattů s kompletními funkčními průmyslovými, či vojenskými instalacemi. Např. jeden z nejvýkonějších amerických laserů ABL je momentálně "u ledu". Zkoušky prokázaly určitou funkci, ale zároveň nutnost cca 10-15 násobného zvýšení výkonu a vyřešení mnoha provozních omezení. Např. pro maximální pulz o délce 6s je třeba spálit 1200kg "paliva"(jde o chemický laser), spaliny jsou jedovaté, systém pracuje jen ve vysokých letových hladinách (vyžaduje tlak okolní atmosféry 0,1baru)

- pokud si spočtete hustotu energie paprsku, tak zjistíte, že už po několika kilometrech se dostanete pod hustotu slunečního záření. Tedy klasické FV panely budou lepší řešení. ;-)

Tímto za sebe končím s "podtématem lasery" ... ;-)
 
07.1.2013 - 00:32 - 
Jan Baštecký:

Já se s vámi nepřu, že pracujete s takovými a takovými lasery.
Yamato chtěl ale evidentně vědět, kde leží současné limity a ty jsou podstatně dále než parametry laserů se kterými se člověk běžně potkává.
(účinnost laserů >50% (IR diody), panelů >25%, výkonné CO2 lasery 5 až 20+%).
 
07.1.2013 - 01:06 - 
Pro přenos energie na takovou vzdálenost zapomeňte na čočky (ty jsou vhodné jen krátké vzdálenosti či na zaostření do požadovaného bodu kvůli hustotě energie) a uvažujte pouze o laserech s dostatečně velkou prostorovou koherencí, což zase vede na co nejužší paprsek a tím ještě zmenšení množství přenášené energie.
Uvědomne si, že laserový paprsek (tj. vlnová funkce) je vždy v čase složenina spousty vln (v podstatě jako Yangův pokus na štěrbině), které se liší o nepatrnou delta frekvence (která pak v podstatě determinuje prostorovou koherenci). Dále potřebujeme, aby laser pracoval v jednomódovém režimu, kdy dosáhneme na prostorovou koherenci v řádu desítek km. Jak vidíme, je to pořád zoufale málo a přenášená energie je dále omezena použitým typem laseru, protože do úvahy přichází pouze plynové He-Ne, kde nějaké výkonové zázraky nebudou.
Tudíž to nemá praktického smyslu, protože nejsme schopni ani z orbity živit měsíční základnu.
Mnohem výhodnější je místní jaderný zdroj.
 
07.1.2013 - 01:12 - 
quote:
...
Yamato chtěl ale evidentně vědět, kde leží současné limity a ty jsou podstatně dále než parametry laserů se kterými se člověk běžně potkává.
(účinnost laserů >50% (IR diody), panelů >25%, výkonné CO2 lasery 5 až 20+%).


Pánové, pánové ...

Pro start na LEO je potřeba výkon řádu desítek megawattů až jednotky gigawatů. Pro efektivní odlet z LEO potřebujete stovky kilowattů až megawatty. Současné lasery jsou stále maximálně o jednotkách kilowattů.

Tedy pro praktické použití potřebujete výkonový skok o 4-5 řádů. A proto se přete zbytečně o nějaká procenta.
 
07.1.2013 - 01:33 - 
Yamato, ještě se můžeš podívat třeba sem - http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19920006800_1992006800.pdf, kde řeší problém napájení satelitů na GEO nebo základny na Měsíci.
Akorát tam mají vzorec pro difrakci s konstantou 2,44 místo 1,2.
V tom původním zdroji co jsem posílal jako první si totiž autor (a já) spletl poloměr ozářené plošky s průměrem. Takže vzorec pro průměr osvětlené plochy je S=(2,44*R*L)/D, kde je R vzdálenost, L vlnová délka laseru a D je průměr zaostřovací optiky.
Takže na Měsíci to pro pozemské 10-ti metrové primární zrcadlo dělá ~90metrů, při použití dokonalé adaptivní optiky. V praxi je třeba počítat s rozptylem něco přes 100 metrů, protože ani adaptivní optika není absolutně dokonalá, zvláště ve viditelném záření.
 
07.1.2013 - 09:49 - 
no z toho co tu pani pisali mi to pride ze rozptyl laseroveho luca je asi ten najmensi problem ak to ma mat zmysel, potrebujeme prenasat megawatty, alebo skor gigawatty, a zda sa ze to momentalne nevieme efektivne ani vyrobit, ani prehnat cez optiku

a co keby sme to chceli osalit a poslat na jeden prijimac trebars tisic samostatnych kilowattovych lucov? vieme taky kilowatovy laser prehnat cez 10m zrkadlo?
 
07.1.2013 - 09:59 - 
Yamato, pokud by si chtěl s dnešní technologií sestrojit takový systém, pak můžeš sestrojit zhruba 100 kW laser s 10-ti metrovým zrcadlem.
Průmyslové řezací lasery se vyrábějí o výkonu zhruba do 3 kW, rusové ti běžně (komerčně) dodají i deformovatelná chlazená zrcadla do 10 kW a vojenské systémy jsou schopny pracovat s průměrným výkonem 10 - 100 kW. Pro krátkodobé výboje (sekundy) i několik MW a to už od přelomu 70. a 80. let.
Samozřejmě záleží k čemu to chceš použít. Pokud chceš něco těžšího třeba tlačit laserovým parskem, tak na to zapomeň. Pokud chceš třeba napájet měsíční základnu, tak to není zas až takový technický problém.
 
07.1.2013 - 10:07 - 
jaaj, ja chcem tolko veci ale v tomto pripade mi ide o napajanie medziplanetarnej lode s elektrickym pohonom na velke vzdialenosti, z vysielaca umiestneneho vo vesmire 
07.1.2013 - 14:22 - 
asi ze zeptám jako úplnej vůl, ale proč ve vesmíru stavět vysílač, když jeden obrovský máme - Slunce? Myslíš třeba na zdroj energie do míst, kde je věčná tma, např. v kráterech na pólech?  
07.1.2013 - 15:00 - 
quote:
asi ze zeptám jako úplnej vůl, ale proč ve vesmíru stavět vysílač, když jeden obrovský máme - Slunce? Myslíš třeba na zdroj energie do míst, kde je věčná tma, např. v kráterech na pólech?


dostat zo slnka vykon v megawattoch, cez solarne panely, to by sme so sebou tahali panely velkosti letiska navyse situacia sa zhorsuje s vacsou vzdialenostou od slnka.
Tak meditujeme ako tie panely nechat dakde na LEO/mesiaci a do lode posielat len ten vykon
 
07.1.2013 - 17:11 - 
Dovolil bych si uvést malý příklad nesmyslnosti takovéhoto počínání.
Na LEO postavíme fotovoltaiku 50 x 50 m při současné špičkové účinnost. Budeme předpokládat, že vzniklý výkon jsme schopni přenést optikou s průměrem 10m s naprosto ideální charakteristikou. Přijímací fotovoltaika u Marsu bude mít rozměr 50 x 50m a rovněž špičkovou účinnost.
A moje otázka je : O kolik více energie takto získáme, než kdybychom použili u toho Marsu pouze tu FV a nechali ji napájet pouze tím Sluncem? Opravdu čekáte(bez počítání), že budete v plusu?
 
07.1.2013 - 17:32 - 
Milantos:

Přesně tak, myslím, že z toho vzorečku a údajů pro ideální účinnosti je jasné, že takové řešení se vyplatí jen v krajně specifických případech a na krátkou vzdálenost. Takže jen napájení družic, když prochází stínem Země, či pro její dočasné zvýšení výkonu a napájení měsíční základny během noci. Možné snad je i použití jako zdroje tepla pro termální motory při zvyšování dráhy družic, ale tam by zřejmě muselo být dosaženo extrémní přesnosti (hrozilo by usmažení samotné družice).
 
07.1.2013 - 19:03 - 
Milantos, a ake panely potrebujem pri jupiteri, aby som dostal taky vykon, ako z 50x50m pri zemi?

Mimochodom, aj konstatovanie "to je blbost" beriem ako relevantny vysledok tohto myslienkoveho cvicenia
 
07.1.2013 - 19:21 - 
Chtělo by to nové vlákno .“ Jamatoviny“ 
07.1.2013 - 19:53 - 
quote:
Milantos, a ake panely potrebujem pri jupiteri, aby som dostal taky vykon, ako z 50x50m pri zemi?



O tom jsem ale nepsal. Prostě z našeho panelu na LEO dostaneme na panel u Marsu méně, než tam vyprodukuje tentýž panel napájený Sluncem. A naproso stejná situace je u Jupitera. Energie, dodávaná laserem na jednotku plochy klesá s kvadrátem vzdálenosti, zrovna tak, jako energie, dodávaná Sluncem.
 
07.1.2013 - 20:00 - 
Cosi podobne sa tu uz preberalo:

http://www.kosmo.cz/modules.php?op=modload&name=XForum&file=viewthread&tid=1496
 
07.1.2013 - 20:01 - 
milantos - OK dik

vladenko - mas vlastne vlakno, tam mozes presviedcat o svojich bludoch. Ja nikoho nepresviedcam, ja sa pytam. Preto som chytrejsi ako pred dvoma dnami, a ty si tam kde si bol
 
08.1.2013 - 10:20 - 
http://www.nature.com/news/quantum-gas-goes-below-absolute-zero-1.12146
http://tech.sme.sk/c/6658775/vedci-prekrocili-absolutnu-nulu.html

"Vedci prekročili absolútnu nulu"

"For instance, Rosch and his colleagues have calculated that whereas clouds of atoms would normally be pulled downwards by gravity, if part of the cloud is at a negative absolute temperature, some atoms will move upwards, apparently defying gravity."
"Another peculiarity of the sub-absolute-zero gas is that it mimics 'dark energy'"

[Edited on 08.1.2013 Agamemnon]

 

____________________
Per aspera ad astra - 42
 
08.1.2013 - 11:14 - 
quote:
Dovolil bych si uvést malý příklad nesmyslnosti takovéhoto počínání.
Na LEO postavíme fotovoltaiku 50 x 50 m při současné špičkové účinnost. Budeme předpokládat, že vzniklý výkon jsme schopni přenést optikou s průměrem 10m s naprosto ideální charakteristikou. Přijímací fotovoltaika u Marsu bude mít rozměr 50 x 50m a rovněž špičkovou účinnost.
A moje otázka je : O kolik více energie takto získáme, než kdybychom použili u toho Marsu pouze tu FV a nechali ji napájet pouze tím Sluncem? Opravdu čekáte(bez počítání), že budete v plusu?


preto na LEO postavime FV 2000x1000m, aby ta 50x50 pri Marse mala zmysel...
I ked budempotrebuvat zrejme na LEO takmer kilometrovu parabolu na vysielanie.

Navyse na LEO nam vlastne staci len ta parabola...

edit: tym netvrdim, ze je to vyhodnejsie, len nie je to az tak nerealne ako na prvy pohlad... [Editoval 08.1.2013 martinjediny]
 
08.1.2013 - 11:20 - 
quote:

edit: tym netvrdim, ze je to vyhodnejsie, len nie je to az tak nerealne ako na prvy pohlad... [Editoval 08.1.2013 martinjediny]


no, ja to beriem tak ze cokolvek co vyzaduje mnohokilometrove konstrukcie a struktury je nerealne drzme sa pri zemi...
 
<<  35    36    37    38    39    40    41  >>  


Stránka byla vygenerována za 0.288410 vteřiny.