Våra senaste
toppartiklar

- MacWorld:

Iphone

Stort test: Så
bra är de nya
Iphone-lurarna


barn Minecraft

Foto: Kevin Jarrett (CC)

"Microsoft lägger
beslag på en hel
generation"

Kommentar 18 miljarder kronor är en struntsumma för att knyta nästa generations utvecklare till Microsofts ekosystem, skriver CS Marcus Jerräng.


- Computer Sweden:

Foto: CC

Minecraft ett trumfkort i skolkampen


- Computer Sweden:

Telenor röstbrevlåda

Telenors röstbrevlåda
öppnar för inkräktare

Raketer är dumt!

Skriv en kommentar
24 april 2012 13:06

Jag blir alldeles sjuk när jag tänker på hur korkat det är att förbränna hundratals ton fossilt bränsle för att få upp något i omloppsbana. Vi sitter fast i en idé från sextonhundratalet (tvåstegsraketen enligt Kazimieras Simonavičius) som inbegriper dyrbara precisionsapparater på flera hundra ton som till största delen förbrukas och får falla i havet efter fullgjord tjänst. Miljarder kronor som bara går i drickat. Dessutom är det en dyr metod. Det kostar flera tusen dollar att få upp ett kilo i omloppsbana.

Men rymdhissen då, undrar du? En bra idé och materialforskningen har börjat komma ikapp idén med nya nanomaterial som kanske kan klara påfrestningarna. Nyligen läste jag om en hållbar metod för att fira ned linan från rymden till Jorden, men det finns andra problem, till exempel vad som händer när en satellit eller något rymdskrot passerar för nära hisslinan. Som vi vet är rymden alldeles fullsnöad med gamla satelliter och de allra flesta har vi ingen styrsel på. Man skulle behöva vingla med hisslinan med jämna mellanrum för att den inte ska slitas av, av en satellit eller ett moln av gamla skruvar och muttrar som kommer för nära. Det största problemet som jag ser det är dock den där motvikten som måste hänga utanför geostationär bana för att hålla emot hissens vikt. Man tager lämpligen en liten asteroid. Men var ska man få tag i den? Vi har ingen känd teknik för sånt.

Det elektriska kanonröret känns initialt som en bra lösning, som bara använder sig av redan känd teknik. Men den som tänkte sig skjuta en farkost genom ett kilometerlångt kanonrör från toppen av ett berg, har missförstått. Antag att farkosten kommer upp i ett par tusen kilometer per sekund. Sen, när den kommer ut i atmosfären, kör den i princip in i en mur av luft. Det blir som att krocka med en betongvägg.

För att det ska fungera smidigt, måste farkosten skjutas ut någonstans på gränsen till det vi kallar rymden, alltså på 20-30 kilometers höjd, där det inte finns så mycket luft att krocka med. Problemet är bara att det är nästan obegripligt hur man ska kunna bygga ett kanonrör som håller sig flygande, alldeles rakt, hela vägen upp genom atmosfären och dessutom hålla det lufttomt så att farkosten kan accelerera utan hinder. Och så ska det förses med ström till den elektriska acceleratorn.

Det går en spårvagn till himlen

Vad sågs då om Startram generation 2, ett förslag till en elektromagnetisk kanon som kan få upp ett kilo i omloppsbana för bara 40 dollar? Idén är att man ska skjuta upp en farkost som accelereras med MAGLEV-metoder, alltså en supraledande elektromagnetisk kanon, genom ett evakuerat rör vars övre ände slutar på 20.000 meters höjd. Tunnelröret avses bli 110 kilometer långt och 3 meter i diameter. Röret är normalt förslutet med en slutare i överänden och vakuumpumpat, men slutaren öppnas när farkosten ska passera. Under denna tid använder man ett sk MHD-fönster, en plasmaventil som i princip fungerar som en pump som ständigt pumpar ut den luft som vill smita in.

Farkosten ska upp till 8 km/s innan den får träffa luften och på 20 kilometers höjd finns det inte så mycket atmosfär kvar som kan bromsa. Men det blir ändå en upphettning mot luften och farkosten måste förses med ett nötningslager som kan förgasas. Lite extra massa spelar dock inte så stor roll, menar uppfinnarna, eftersom uppskjutningskostnaden är så låg.

Man förväntar sig kunna skicka upp över 300.000 ton last och 400.000 passagerare per år. Priset 40 dollar per kilo är beräknat på att så faktiskt sker, annars blir det dyrare.


Avgångshallen för Startram. Detta får ju Virgin Galactic att verka löjligt.

Men röret ska upp i luften också! Man tänker sig att det ska flyga på ett magnetfält som skapas av supraledande magneter på rörets utsida och på markytan under röret. För att hålla det på plats fästs det i ”bärlinor” som ser till att det inte kan flyga iväg eller driva åt sidorna. Linorna kan vara tillverkade av befintligt material, såsom kevlar. Något futuristiskt nanomaterial behövs inte. Det blir inget litet magnetfält. Man räknar med att de supraledande spolarna i på kanonrörets utsida ska överföra cirka 100 miljoner ampere och motspolarna på marken ska överföra cirka 40 miljoner ampere. I vilket fall som helst blir det nog slut med all navigation med hjälp av kompass i närområdet. Ett annat problem är vindar, som kan hota att blåsa bort röret, men konstruktörerna räknar med att kraften från vinden i värsta fall bara kan bli 1 % av den magnetiska hållkraften. Dessutom kan man ju bygga röret på ett ställe där det inte blåser så mycket. Man har också beräknat att ljudbangen som uppstår på 20 kilometers höjd inte kommer att besvära människor på Jorden.

För undertecknad är levitationen av kanonröret den stora frågan, som kräver mera matematiskt utredningsarbete, samt om det över huvud taget är möjligt att transportera upp 100 miljoner ampere längs ett 110 kilometers rör som bara är 3 meter i diameter. Fungerar Startram, är det emellertid slut med raketer en gång för alla. Startram generation 1 avses sluta på 8000 meters höjd och därför måste accelerationer på 30 g till för att få ut material i omloppsbana. Startram generation 2 avses sluta på 20 kilometers höjd och då räcker det med 2-3 g acceleration, vilket människor kan klara.

Över huvud taget skulle elektromagnetiska kanoner av olika typer vara en ekonomiskt lämplig metod att frakta stora mängder material från Månen till Jorden eller till omloppsbana. Månen har ingen atmosfär och man kan skjuta direkt från ytan mot horisonten. Vad vi vet idag finns det mängder av åtråvärt material på Månen, som för närvarande är för dyrt att få därifrån.

Vi vet att alla de stora rymdnationerna planerar permanenta månbaser från cirka år 2020.

NASA bedrev en studie under år 1975 där man föreslog en elektromagnetisk kanon vägande 4000 ton som kunde skicka ut 10 miljoner ton månmateria till lagrangepunkt 5 (en punkt i Månens bana, som släpar efter Månen) per år, som en del i rymdens kolonisering.

1992 gjorde NASA en ny studie där man fick fram att en supraledande elektromagnetisk kanon på 330 ton skulle kunna skjuta iväg 4400 projektiler på 1,5 ton vardera, per år. Varje projektil skulle bara kräva 360 kWh energi.

I skrivande stund

nås vi av nyheten att tre av de rikaste på Jorden, filmregissören James Cameron, Googles VD Larry Page och vVD Eric Schmidt vill börja med gruvdrift på de asteroider som passerar nära Jorden. Företaget kallas för Planetary Resources och har också stöd av rymdturistpionjären Eric Anderson, grundaren av X-Prize Peter Diamandis, den förre presidentkandidaten Poss Perot och en astronaut vid namn Tom Jones. På asteroiderna ska finnas massor av guld och platina, så mycket att det är brytvärt. Affären ska dock börja med att företaget skickar upp ett antal rymdteleskop som ska spana efter sagda asteroider, och dessutom erbjuda teleskoptid mot betalning.

Teleskopen åker upp inom 18 till 24 månader och gruvdrift kan börja inom 10 år.  År 2020 har man också tänkt sig att ha förlagt bränsledepåer i omloppsbana runt Jorden, med väte och syre utvunnet från asteroider, avsett för att tanka raketer och satelliter. Dessutom är vatten så dyrt att transportera upp från Jorden att det lönar sig att utvinna från asteroider på samma sätt.

Se vidare http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-17827347

Jag citerar rakt av:

”The billionaires are hoping that the real financial returns, which are decades away, will come from mining asteroids for platinum group metals and rare minerals.

”If you look back historically at what has caused humanity to make its largest investments in exploration and in transportation, it has been going after resources, whether it’s the Europeans going after the spice routes or the American settlers looking toward the west for gold, oil, timber or land,” Mr Diamandis explained.”

Tankar mycket liknande dessa framfördes av SF-entusiasten och framtidstänkaren Claes-Gustaf Nordquist i en intervju jag gjorde i december 2011: http://www.idg.se/2.1085/1.414886/finns-manniskans-framtid-i-rymden

Vi är på rätt väg.

Läs mer

Startram: http://www.startram.com
Elektromagnetiska kanoner: http://en.wikipedia.org/wiki/Mass_driver

Ett svar till “Raketer är dumt!”

  1. Björn Nord skriver:

    Det där hade jag missat. Jag har hållt stenhårt på ”kanon”principen. Men jag har aldrig funderat över vad som händer när objektet kommer ut i orörd atmosfär.. Ett objekt skulle kunna roteras och förses med en viss egen (men mycket mindre) drivkraft, likaså borde man kunna ”mjuka upp” mötet med atmosfären genom sista delen av röret, så att övergången inte blir för brutal.

    Med bl.a. roteringen för stabilitet kommer man förmodligen inte att kunna skicka människor genom röret, men väl material och utrustning. Människor skulle tills vidare fortfarande kunna ta andra färdmedel ut i rymden, men mindre och billigare sådana om vi inte behöver ta med materialet ut samtidigt. Robotar skulle iofs. kunna ta röret ut..

Kommentera inlägget

Artikelkommentatorerna ansvarar själva för sina inlägg.

Var god skriv in texten du ser nedan:

XHTML: Ni kan använda er av följande taggar: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>


Nyhetsbrev
Kontakta oss
Postadressen är:
IDG.se, Karlbergsvägen 77, 106 78 Stockholm

Telefon (växel): 08-453 60 00

Ansvarig utgivare: Carl Grape



Om IDG.se
Copyright © International Data Group