No nie je tam omnoho viac informácií, než som písal. Ide o informácie z The Second Moscow Solar System Symposium z minulého týždňa (http://ms2011.cosmos.ru/). Máličko sa spomína Fobos-Grunt, Luna-Glob a Luna-Resurs. O JUICE píšu len toľko, že jeho cieľom má byť hlavne Kalisto a Ganymedes, kde má skončiť svoju púť pádom naň, štart 2022-2023 (keď ju samozrejme vyberú) a že ma okresané vedecké vybavenie. Rusi teraz zvažujú dva varianty. Buď ďalej trvajú na misii k Európe úplne vlastnými silami alebo sa preorientujú na Ganymedes. Navyše sa v článku spomína, že Američania mali na spomenutej konferencii prezentáciu o misii k Jupiteru, kde by okresali vedecké vybavenie a kvôli nejakej orbite dosiahli nižšiu úroveň radiácie a tým by ju zlacneli.
Probíhá konference "The Second Moscow Solar System Symposium" a s tím i hromadá nových informací jak o plánovaných ruských, tak i jiných sond (výzkum Europy apod.): http://ms2011.cosmos.ru/content/presentations
03.11.2011 - 14:53 - Jaro.
citace:Probíhá konference "The Second Moscow Solar System Symposium" a s tím i hromadá nových informací jak o plánovaných ruských, tak i jiných sond (výzkum Europy apod.): http://ms2011.cosmos.ru/content/presentations
Áno, prebiehala minulý mesiac. Už sme sa o nej bavili vyššie, na prezentácie som čakal, konečne ich sprístupnili.
Tak ma napadlo pri poobednej kávičke,,, pred pár mesiacmi sme tu diskutovali v súvislosti s jadrovými zdrojmi o tom, aký by musel byť zdroj výkonný pre sondu na mesiaci Europa, ktorá by sa mala za úlohu pretaviť cez ľadovú pokrývku aby mohla dopraviť miniponorku do jej obrovského oceánu,,, tak ma napadlo čo tak použiť starý dobrý impackt? Naviesť teleso o priemere povedzme 10 - 50 metrov na kolíznu dráha s Európou a teplo uvoľnné pri následnej kolízií by na nejaký čas vytvorilo do jej ľadovej škrupiny dostatočne veľkú dieru (odhadujem tak niekoľko kilometrov),,, potom už by dopravenie miniponorky do tekutej vody nemusel byť taký problém,,, možno je to čo som tu popísal infantilné a hlúpe ale príde mi to stále jednoduchšie ako pretavenie sa cez niekoľko km širokú ako kameň tvrdú ľadovú vrstvu
zo simulácií http://www.purdue.edu/impactearth/ je zrejmé, že 50 metrový kamenný objekt prakticky bez ohľadu na dopadovú rýchlosť vytvorí okamžitý kráter s hĺbkou maximálne 500-800 metrov a priemerom okolo 1-2 km. Finálny kráter bude navyše plytší - okolo 200-250 metrov, pretože časť materiálu spadne späť a strmé steny kráteru sa zosunú.
Na prerazenie ľadovej kôry na Európe, s odhadovanou hrúbkou 30-50 km by bol potrebný kamenný objekt s priemerom vysoko cez 1 km pri dopadovej rýchlosti cez 40km/s. Pritom stále nie je istota, že sa skutočne dostaneš "otvorenú vodu", pretože steny kráteru sa takmer okamžite zosúvajú a trosky padajú späť.
Treba sa prste zmieriť s tým, že hlbinný oceán na Európe je veľmi dobre chránený proti takmer akémukoľvek vesmírnemu útoku "hrubou silou", - a ľudské sily a prostriedky sú proti silám, s ktorými pracuje vesmír skutočne smiešne... Treba použiť rozum - a taviť
Navíc je tu hledisko etické. Impakt takové ráže, který by otevřel ledovou schránku Europy by byl apokalyptický pro jakýkoliv její případný biotop. Vjyma toho, že bychom si tedy zcela jistě zničili to, kvůli čemu bychom krustu měsíce děrovali, také bychom se stali umělými ničiteli světů. Prostě neslučitelné s morálními a etickými hodnotami lidí - badatelů.
Mimochodem jen takový úvaha - oceán Europy je pod oobrovským tlakem. Na "povrchu" toho oceánu je tlak kolem 115 MPa. Přitom atmosféra Europy má tlak blízký 0 Pa. Uvažme, že nabouráme led účinější a šetrnější metodou - tedy kumulativními jadernými náložemi zapálenými v tandemovém sledu (zkušenosti na to máme). V momentě, kdy se dostane paprsek k "povrchu" oceánu tento začne s obrovským zrychlením prýštit nejen na povrch, ale díky rychlosti, kterou voda po dobu cestování ledovou krustou nabere, i mimo přitažlivou sílu měsíce. Zároveň rychlost vody v tomto umělém obřím vrtu nedovolí vodě zamrznout. Stvoříme tak v podstatě vodní raketu planetárního měřítka. Sice tuším, že na úplné vystrčení Europy z orbity Jupitera to nebude, ale zamávalo by to s ní strašně (zrychlení rotace, zpomalení, vychýlení dráhy a změna orbity...). Takže opět zde máme etické hledisko "Boha co si hraje planetární kulečník".
Zůstaňme tedy u nápadu inženýrů NASA, tedy "ledové ponorky".
to alchymista..... lenže ten program je o našej matičke a tá má na rozdiel od Európy oveľa hustejšiu atmosféru,,, Európa má síce menšiu gravitáciu ale zase nia až tak,,, minimálne za úvahu by tá možnosť impactu stála
to cernakus..... čo sa toho tlaku týka,,, na povrchu Európy sú vidieť mnohé praskliny kde bol ľad dakedy poškodený,, pochybujem, že pri tom prichádzalo k udalostiam aké ste opísal,,, v každom prípade by tieto pukliny mohli byť cestou ako k tekutej vode (ľah tam je asi tenší)
ja uznávam, že je to asi hlúpy nápad len som to chcel dať do pléna na krátku diskusiu,,, skôr si však myslím, že v okolí Európy bude s vhodnými šutrami aj vcelku problém lebo Jupiter to tam už asi pekne "vychytal"
Led pod tlakem je tekutina. Sice hodně viskózní, ale je. Takže pokud platí model s desítky km tlustou krustou ledu, je nepravděpodobné, že by liovolná prasklina sahala k povrchu oceánu. Zkušnosti z Antarktidy říkají, že stačí několik set metrů tlustá ledová čepička a podvodní svět je dokonale izolován. Bez otřesů planetárního měřítka je taková čepička nenarušitelná. Praskliny v ledu tedy na Europě jsou, ale ekvivalentní těm na Antarktidě.
Šutr je jinak opravdu nevhodný. Jaderné kumulativní nálože jsou pro takové projekty mnohem vhodnější (radiace se bát netřeba).
Je samozrejmé že simulácia počíta planétu Zem, tá je obecne zaujímavejšia, pretože na nej žijeme a kozmické strely nás na nej raz za čas ohrozujú.
Môj odhad je tak založený na modeloch platných pre planétu Zem a extrapolovaný. Pokiaľ sa s tou simuláciou pohráš, rýchlo zistíš, že 50 metrový kúsok s hustotou 3000kg/m^3 zemskou atmosférou v použitom modele vôbec neprejde, respektíve nevytvorí dopadový kráter ktorý by bol modelom vyhodnotený ako "kráter". Minimálny rozmer pre použitý model je okolo 57 metrov.
Ak sa s tým chceš pohrať, sleduj hodnoty dopadovej rýchlosti v okienku Atmospheric Entry (tá je smerodatná pre dopadovú energiu objektu) a veľkosť kráteru v okienku Crater Dimensions, kde je pre našu debatu významná hodnota Transient Crater Depth. Pre Zem je štandardne použitý Sedimentary rock, rozdiel pri dopade na Crystaline rock je pár metrov hĺbky, takže v prípade Europy (vodný ľad) bude hĺbka kráteru cca +50%, pretože ľad má asi tretinovú hustotu oproti kalkulovanej hustote terča v simulácii.
Gravitácia nehrá pri dopade prakticky žiadnu úlohu - limituje zdola len minimálnu rýchlosť vstupu do atmosféry, ktorá prakticky nemôže byť menšia, ako je úniková rýchlosť pre dané teleso.
Totiž - od rýchlostí cca 1500-2000m/s prestávajú pri zrážkach a dopadoch hrať významnejšiu úlohu mechanické vlastnosti materiálov projektilu a terča a jedinými významnými parametrami sa stávajú merná hmotnosť a dĺžka projektilu v smere normály k povrchu terča, ktoré jediné významnejšie ovplyvňujú hĺbku vniku projektilu do cieľového objektu (toto ale priamo z modelu a simulácie zrejme nezistíš, pretože ten počíta "jednoduchší" guľovitý projektil). Ostatne, väčšina vesmírnych objektov je guľovitá, čo dokazujú aj krátery na Mesiaci - sú, až na pár vzácnych výnimiek, všetky kruhové.
Mimochodom:
priemer 60 metrov, hustota 3000kg/m^3 (cca 340 000 ton), kolmý dopad, vstupná rýchlosť 72km/s ->
The mass of projectile strikes the surface at velocity 14.3 km/s
Transient Crater Diameter: 1.23 km Transient Crater Depth: 434 meters
Final Crater Diameter: 1.54 km
Final Crater Depth: 327 meters
priemer 120 metrov, hustota 3000kg/m^3 (cca 2 714 000 ton), kolmý dopad, vstupná rýchlosť 72km/s ->
The mass of projectile strikes the surface at velocity 57.4 km/s
Transient Crater Diameter: 3.88 km Transient Crater Depth: 1.37 km
Final Crater Diameter: 4.66 km
Final Crater Depth: 470 meters
Hmotnosť narástla 8x, dopadová rýchlosť 4x, ale hĺbka vniku len 3x!
ale ano -
- kinetická energia v momente dopadu 128x,
- objem kráteru cca 31x (krátery počítané ako kužele daného priemeru a výšky/hĺbky)
Malo by to byť 27x pre kuželový tvar, ale kráter je obvykle skôr zrezaný "dvojkužel", so zalomenými stenami - pri formovaní prvotného i finálneho kráteru už pevnosť, tvárnosť a pružnosť materiálu terča svoju rolu hrá významne.
Myslím že podstatný záver v celej tejto úvahe je, že hĺbka prvotného kráteru - a teda hĺbka vniku projektilu pod povrch cieľového objektu - za žiadnych kalkulovaných rýchlostí a hustôt gulovitého projektilu neprevýši 10 násobok jeho priemeru.
To znamená, že na prerazenie ľadovej kôry Európy (hrúbka 30-50km) by bol potrebný vesmírny projektil s priemerom nie menej ako 3-5km, čo je samozrejme technicky nerealizovateľné, a ako pripomenul cernakus, takýto dopad by mal na Európe, ktorá je cca 125x menšia ako Zem, kataklyzmatické dôsledky, porovnateľné s dopadom 15-25km objektu na našu planétu.
citace:Jaderné kumulativní nálože jsou pro takové projekty mnohem vhodnější (radiace se bát netřeba).
Bohužiaľ, nič také ako "jadrová kumulatívna nálož" neexistuje
a z princípu ani existovať nemôže. To by sme museli poznať materiál, ktorý zostáva v tuhej fáze (alebo aspoň vo fáze kvapaliny) aj pri teplote rádu milionov stupňov, aby mohol byť urýchlený a pretvarovaný na čele rázovej vlny výbuchu.
Inžinierske využitie jadrových náloží samozrejme možné je - niektoré boli robené pre "podporu ťažby" plynu a ropy (v USA i v ZSSR), v najmenej jednom prípade pre rozpraskanie rudnej formácie (ZSSR), budovali sa tak podzemné plynojemy (USA testy, v ZSSR i prakticky), alebo dokonca časti plavebných kanálov (Pečora-Kama, ZSSR) i celý prístavný bazén (USA, tuším niekde na Aljaške).
Sovieti tak uhasili aj niekoľko veľkých požiarov po erupciách plynových vrtov, ktoré nešlo uhasiť klasickými metódami.
Od polovice sedemdesiatych rokov sú už podobné experimenty zakázané.
Mám také v paměti zmínku o tom, že v SSSR kdysi vyvinuly metodu svařování velmi tlustých plechů (2-10m?) malýma atomovýma výbuchama (americium?) .. použití pro speciální ochranu VIP prostor .. čti bunkrů pro Brežněva
ucvrnkls - o tom som doteraz nepočul...
A po pravde, podľa toho, čo viem o tvárnení a zváraní výbuchom, nepripadá mi to zrovna "realizovateľné".
Ovšem rusi boli v tomto odbore iný "kofři" a videl som zábery, na ktorých výbuchom v kvapaline tvarovali pláty s rozmermi snáď 10x10 metrov hrubé pekných pár centimetrov - komentár hovoril o hmotnosti "obrobku" 180 ton. Bazén, v ktorom to robili, bol hlboký snáď 15 metrov s rozmermi nejakých 50x50 metrov a vjazdom pre železničný vagón (ťahaný na lanách) - prepravovali tak diely matríc. Nad bazénom bol mostový žeriav, ktorý pred odpalom sťahovali od bazénu hádam pol kilometra. Čo tam "produkovali", neviem.
citace:Jaderné kumulativní nálože jsou pro takové projekty mnohem vhodnější (radiace se bát netřeba).
Bohužiaľ, nič také ako "jadrová kumulatívna nálož" neexistuje
a z princípu ani existovať nemôže. To by sme museli poznať materiál, ktorý zostáva v tuhej fáze (alebo aspoň vo fáze kvapaliny) aj pri teplote rádu milionov stupňov, aby mohol byť urýchlený a pretvarovaný na čele rázovej vlny výbuchu.
[Upraveno 03.9.2013 Alchymista]
Doporučuji k přečtení http://arxiv.org/pdf/physics/0510071.pdf, tam je vysvětleno vcelku detailně, jak je to s jadernými zbraněmi, možností (spíše nemožností) jejich směrování i jak se liší výbuch ve vesmíru od výbuchu v látkovém prostředí.
vďaka za odkaz, zaujímavé (a tematicky celkom vzácne) čítanie
Ano, urýchlovanie jadrovým mikrovýbuchom na účet odparenia časti projektilu neutrónmi možné je - v princípe to je "jadrovým výbuchom urýchlený projektil" (ako hnacie médiu slúži odparený materiál). Nezodpovedá to síce "klasickej" definícii a funkcii kumulatívnej nálože, ale budiž.
Problém zrejme bude, že to bude fungovať len u popisovaných "mikronáloží" s výkonom rádu jednotiek ton, ale už nie u náloží rádu kiloton. U mikronáloží je totiž v blízkom okolí nálože dostatočný silný neutrónový tok - ale nie teplota.
Takže popisovaný spôsob sa môže hodiť na ničenie bodových vysoko odolných cieľov, kde sa nálož dostane do bezprostredného okolia cieľa, ale nie na "výkopové a vrtné práce", pre razenie tunelov alebo výkop kanálov, ako je uvažované v úvode tejto debaty a k čomu zrejme smeroval aj cernakus.
Další problém je potom samotné odpálenie takejto mikronálože (nehovoriac o cene)
Takže si naďalej dovolím tvrdiť, čo som uviedol - kumulatívna či usmernená jadrová nálož v oblasti typických výkonov súčasných jadrových náloží sa zostrojiť nedá.
citace:vďaka za odkaz, zaujímavé (a tematicky celkom vzácne) čítanie
Ano, urýchlovanie jadrovým mikrovýbuchom na účet odparenia časti projektilu neutrónmi možné je - v princípe to je "jadrovým výbuchom urýchlený projektil" (ako hnacie médiu slúži odparený materiál). Nezodpovedá to síce "klasickej" definícii a funkcii kumulatívnej nálože, ale budiž.
...
Vzhledem k požadavkům na material pro usměrnění by uvedenému mohl vyhovoval neutronovy degenerovaný plyn, patrně by se tu ale našly jisté praktické obtíže.
To je rozdíl, protože u projektu Orion mělo docházet k odpalování nad kovovou deskou, kde výbuch by I tak její část odpařil. Ale zde nemělo dojít k fyzickému kontaktu mezi odraznou plochou a přehřátou plazmou v okamžiku výbuchu. Jednalo se o usměrnění a předání impulse, nikoliv usměrnění celého výbuchu.
Co by ale dle mého mohlo být možné(netroufám si to tvrdit, protože nemám dostatečné znalosti) by bylo využití radioimploze a vytvarování jádra do tvaru, který by z jedné strany "pomalu odhořel". Vzhledem k rychlosti reakcí by se to chovalo možná (ještě) jako superkumulativní slož. Vzhledem k požadavkům na počáteční podmínky reakce by jsme to ale možná ještě ani nedokázali spočítat. Ale at nad tím přemýšlím jak chci, nedokážu přijít na praktické využití ;o))))
Už sme sa o nej bavili vyššie, na prezentácie som čakal, konečne ich sprístupnili. 
