Vai ir kas labāks un lētāks nekā raķete ?

[Giforts]

Iesaistījos nelielās diskusijās ar redaktoru kā rezultātā nonācu, kad tomēr vajadzētu uzrakstīt kādu nelielu rakstu šeit forumā. Tas laikam tāds kā pirmais šeit pie tehnoloģijām.
Lai labāk un skaidrāk izprastu to par ko es vēlos apsriest, iesaku izlasīt jau sākumā rakstus, kas dzimuši šeit pat:
http://www.starspace.lv/public/kad_mes_dosimies_uz_zvaigznem_16102008.html un
http://www.starspace.lv/public/dazi_interesanti_fakti_par_relativitati_19092008.html
Tas lai jūsu domu lidojums būtu skaidrāks.
Ideja, kas man neliek mierā ir nesamērīgi dārgās un turklāt dīvainie veidojumi - raķetes, kas dodas kosmosā. Kāpēc tā un ne citādi pašalaik nokļūstam kosmosā un kāpēc es vispār par te par to aizdomājos? A kāpēc ne? Kaut vai piemēram izmēģiniet vienkāršu eksperimentu! Ekspermenta dalībnieki - zīmulis un rāditājpirksts. Pamēģiniet pēc iespējas ilgāk uz rāditājpirksta vertikāli pozā noturēt zīmuli un pakustināt uz augšu uz leju. Tagad iedomājamies, ka zīmulis ir raķete un rāditājpirksts ir platforma, tagad Jūs saprotat par ko es runāju? Un visiem top skaidrs kāpēc pacelt raķeti gaisā ir sasodīti dārgi un grūti !! Bet kāpēc tieši raķete, kurš radīja šādu sapni? Vai tas bija Žils Verns ar savu grāmatu vai mūsu rakešu tevs Verners fon Brauns, kas sapni pārvērta vīzijā un pēc tam realitātē? Bet kāpēc mēs joprojam izdzīvojam Fon Brauna vīziju, kāpēc neviens nav radījis savu vīziju. Man personīgi neticās, ka tādas nav.
Nedaudz atkāpjoties no tēmas Brauns bija arī tas kas plašākai publikai radijā vīziju par mēnes bāzi, (diemžēl googlē nevarēju atrast šo skici) un kādai tai vajadzētu, būt. Šeit droši vien ierunāsies konspirācijas teorijas atbalstītāji, kas teiks kad amerikāņi bāzi tur grib "uzbliest" lai izvietotu savas nesaniedzamās raķetes, kas pavērstas pret pasauli! Daļēji protmas tam ari var piekrist, redzot kad šī ideja vēl joprojām nav izsapņota un karājās gaisā militāŗistu prātos, bet visam naudas nepietiek vai nu mars vai mēness, tāds ir jautājums! Skaidrību šajā jauājumā ieviesīs pašreizējā ASV valdība (lai kā mēs kritizētu Buša valdību, viņš atbalstīja abas šīs idejas). Bet tā jau ir cita foruma tēma.
Atgriežoties pie šīs tēmas aktuāls liekās nesamērigi dārgais NASA eksperiments ar pildspalvu, kas spēj rakstīt bezsavara stāvoklī. Bet tam zūd jēga, kad atklājās ka krievi vienkārši raksta ar zīmuli. Stulbi ne?
Tāpēc nedaudz ar vieglu smaidu uztveru tos visus rakstus par laiktelpas izliekumiem, vārtejām, gravitoniem, antigravitoniem, tumšo matēŗiju utt. un tā vēl joprojām. Bet gribās dzirdēt ko reālu, kaut vai komplicētu, kas spētu kaut nedaudz samazināt raķetes lomu, nokļūšanu kosmosā.
Man sakotnējā vīzija bija raķetes pacelšana nesamērīgā augstumā apmēram 25 km un no turienes imitēt palaišanu. Kā rezultātā tā apēstu daudz mazāk degvielas. Bet galvenais šķērslis tomēr ir ātrums, kas jāatīsta lai pamestu šo zemi !! Varbut kādam ir sava vīzija?
Nedaudz spekulācijas- lasīju rakstus un nu pat ir palaista dokumentālā filma no discovery filmu veidotājiem par liftu, kas pacelsies no zemes tieši kosmosā! Šādu ideju viņiem ļaus realizēt nano tehnoloģijas, jeb precizāk izturigās oglekļa nanocaurulītes no ko viņi taisās buvēt lifta konstrukciju. Priekš manis tā paliek tikai spekulācija.

[Māris]

Īsti neatceros leģendu par reaktīvās kustības aizsākumiem (vai pat tas ir vēsturisks fakts, patiešām neatceros), bet kaut kur lasīts/dzirdēts, ka pirmie to pielietoja ļoti sen ķīnieši, kaut kādā tur āķīgā izgudrojumā. Tomēr ja tuvāk mūsdienām, tad principā raķešu tehnoloģija balstās uz reaktīvo kustību, kur principā tā ar labu pamatojumu un aprēķiniem izstrādāja Ņūtons (pastāv versijas ka tomēr tas bija Galilejs un Ņūtonam tika visa slava, bet tas jau ir cits stāsts), Verners Fon Brauns un pārējie tā laika inženieri izmantoja Ņūtona trešo likumu kosmisko lidojumu realizēšanai. Protams šeit jāpiebilst, ka tieši pašu raķešu inženiertehniskā izstrāde ir Fon Brauna laika zinātnieku sasniegums, te nu Ņūtonam nav nopelnu.

Spriežot par to kāpēc tieši raķetes... Principā ir tā ka citu tehnoloģiju, lai sasniegtu šo kosmisko lidojumu mērķi, pagaidām nav. Raķešu tehnoloģijas ir samērā acīmredzamas, tās cilvēks var pētīt, attīstīt un realizēt. Par relativitātes teoriju, gravitāciju un līdzīgām teorijām ir mazliet sarežģītāk. Principā pie šīm teorijām ir viens liels kavēklis - cilvēkiem nav iekārtu un metožu kā šīs parādības pētīt, analizēt un uz šīs bāzes veidot kādus teorētiskos pamatojumus, būtībā, pat nav īsti zināms kas ir jāpēta, piemēram Einšteina teorijai par telplaika liekumu īstenībā nav konkrēti pateikts, kas un kāpēc izliecas, nav principā konkrēti formulēts, kas ir telpa un kas ir laiks, nav pateikts kāpēc un kādu parādību ietekmē pie masīviem ķermeņiem izliecās šī neizskaidrotā būtība telplaiks, tātad nezinām ne to kas ir telplaiks, ne arī to kāpēc viņš var izliekties, pētīt būtībā nav ko, nav konkrēta izejas punkta praktisku pētījumu sākšanai.

Dažreiz es (un arī ne tikai es) komentāros pie starspace.lv ziņām pieminēju gravitācijas gradientu (lauka frekvences izmaiņu). Ar šo teoriju īsti neko izsmeļošu man nav izdevies atrast internetā, ir dažas saites, bet tās vēl jāizpēta. Principā šo teoriju ir izstrādājis Anatolijs Aleksejevičs Logunovs:
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9B%D0% ... 0%B8%D1%87

http://www.ihep.su/ihep/directorat/logunov.htm

Teorija mēģina atrast atbildes ne tikai kāda ir viļņu būtība, bet arī kas ir to cēlonis. Kā jau minēju diezgan liela problēma ir ar šo sarežģīto lietu pētīšanu, piemēram pie ļoti augstām frekvencēm mums nav ierīču ar kurām varētu tieši izmērīt tik mazas lauka frekvences izmaiņu ar lielu precizitāti. Šai konkrētai teorijai izmanto interferences metodi šādu parādību konstatēšanai.

Par tādām metodēm kā wrap engine ir vēl sarežģītāk, jo tā atkal balstās uz telpas manipulēšanu, bet kā jau pieminēju, mēs vēl īsti nezinām kāda ir telpas fizikālā daba (tieši telpas, nevis visu procesu, kas notiek telpā), nav zināmi principi un metodes kā pētīt un realizēt telpas manipulēšanas praktiskos izmēģinājumus.

Būtībā jebkura no šādām, tā teikt nākotnes teorijām, saskaras ar to ka nav izstrādāti pamatprincipi un metodes lai šīs hipotēžu stadijā atrodošās teorijas varētu konstatēt ar samērā lielu ticamības pakāpi un sākt tās pētīt. Tomēr jāatzīmē ka no Ņūtona laikiem līdz reaktīvās kustības izmantošanai kosmosā pagāja ilgs laiks, bet visas jaunās teorijas pagaidām ir sākuma stadijā.

[cydonia]

Bet gribās dzirdēt ko reālu, kaut vai komplicētu, kas spētu kaut nedaudz samazināt raķetes lomu, nokļūšanu kosmosā.

diemžēl, pagaidām mums nav nekādu alternatīvu. raķetes (reaktīvā kustība) ir vienīgais veids, kā tikt augšā. nedaudz mainās nesēju konstrukcija un palaišanas metodes, bet princips nemainās. no alternatīvām metodēm, reālākais šobrīd izskatās kosmiskais lifts. tiesa, ņem vērā, pagaidām tur ir gan kaudze neatrisinātu tehnisku problēmu, gan arīdzan pašai tehnoloģijai būs principiāli ierobežojumi, pat ja to izdosies realizēt. viss pārējais, ko spējuši iedomāties inženieri, zinātnieki, fantasti un holivudas scenātristi, saistīts ar kardināli jauniem atklājumiem fizikā. vispirms to nāksies atklāt, pēc tam pārvērst tehnoloģijā, un tikai tad to varēs mēģināt pielietot.

bet tikām. kamēr mēs dosimiem augšā ar dedzināšanas un spridzināšanas metodēm, tas būs gan dārgi, gan bīstami.

[Giforts]

Paldies Mari, paldies Cydonia par atbildēb, bet skumji, lai ieviestos kardināli jaunai tehnoloģijai noteikti ir jāpaiet kādam laikam, protams mēs visi zinām kad šāds laiks pienāks.
Bet tas nozīmē tikai vienu mēs ar jums visticamāk paliksim tikai debesu vērotāji, ja kāds neizdomās kļūt par astronautu

[asgard]

Nu man kā daļēja alternatīva raķetei kravu nogādei orbītā prātā nāk elektromagnētiskais lielgabals ko varētu izmantot pret ekstrēmām pārslodzēm izturīgu kravu uzšaušanai orbītā.

Kādreiz šķiet, ka pa Discovery rādīja šādas ietaises konceptu. Būtībā bija domāts ka pa kāda ļoti augsta kalna nogāzi attiecīgā leņķī tiks uzbūvēts vairākus kilometrus garš tunelis ar sākumu kalna pakājā un beigām kalna virsotnē kura sienās iebūvēti ļoti spēcīgi elektromagnēti kas pieslēgti gigantiskām kondensatoru baterijām. Kad viss uzbūvēts un gaiss no tuneļa izsūknēts tad tunelī ievieto magnētiska materiāla konteineru ar derīgo kravu un ļoti ātrā tempā secīgi ieslēdzot elektromagnētus šo konteineru paātrina tik ātri, ka tas ar inerci iziet cauri atlikušajai atmosfērai un nonāk orbītā. Vienīgais ierobežojums orbītā nogādājamās kravas daudzumam ir elektroenerģijas avota jauda un lielgabala elektromagnētu dzesēšanas iespējas. Teorētiski varētu pāris tonnas smagu konteineru uzšaut orbītā ar dažu minūšu intervāu.

Protams, šāda lielgabala uzbūvēšana maksātu miljardus, bet pie nopietnas kosmosa programmas un pietiekoši lieliem kravu apjomiem tas iznāktu lētāk nekā raķetes. Priekš orbitālo staciju un kosmosa kuģu apgādes ar pārtiku, degvielu un konstrukciju materiāliem šāda iekārta būtu ideāla.

Kas attiecas uz cilvēku nokļūšanu kosmosā tad, izņemot kosmisko liftu, nekādas alternatīvas raķetei pagaidām nav. Lidojuma izmaksas varētu samazināt, ja izdosies izstrādāt daudzkārt lietojamu raķešlidmašīnu, nu kaut ko līdzīgu šādam aparātam
http://www.reactionengines.co.uk/skylon_overview.html
Bet principā tā ir un paliek raķete.

[Giforts]

Elektromagnētisms noteikti būs un jau ir nākamā tuvākā nākotnes tehnoloģija , bet diemžēl vairāk te uz zemes ne priekš kosmosa. To kaut vai pierādā Japāņi, kas alaž ir vienu soli priekšā zinātnē pārējiem. Viņiem jau ir izstrādāts jaunais koncepts attiecībā uz dzelceļu, kas darbosies līdzīgi tam, kā asgard izklāstītais lielgabals. Vilciens pārvietosies pa noslēgtu cauruli, kas būs izbūvēts kā tunelis pazemē. Galvenie plusi neiedomājams ātrums ap 5000 - 6000 km/h, un daudz drošāk nekā lidmašīnas. Ne visai liels enerģijas patēriņš. Galvenais mīnus, celtniecības izmaksas. Tāpēc japāņi šo projektu ar visiem spēkiem cenšās ievilkt starptautiskos ūdeņos. Tā teikt laiks rādis, vai mums būs vispasaules metro !!!!
Bet prieks dzirdēt - tas jau ir kaut kas taustāms un alternatīvs raķetēm, lai gan varētu sanākt tomēr pārāk dārgi un komplicēti.

[asgard]

Par transatlantisko magnētiskās levitācijas vilcienu zemūdens tunelī bija rakstīts vienā no žurnāla "Terra" numuriem. Brauciena laiks no Londonas uz Ņujorku tika rēķināts ~40 minūtes un enerģijas patēriņš uz pasažieri mazāks kā lidmašīnai.

Tālākiem lidojumiem kosmosā varētu izmantot saules buras, bet mīnuss ir tāds ka šādi var iegūt tikai ļoti niecīgu paātrinājumu līdz ar to lidojuma laiks ir ilgs, tā ka šī metode drīzāk varētu derēt vienīgi ilgstošām atomātiskām izpētes misijām nekā pilotējamiem starpplanētu lidojumiem.

Vēl ir visdažādākie raķešu kodoldzinēju projekti, kas ir daudzkārt efektīvāki kā ķīmiskās degvielas raķetes, bet lielākai daļai šo dzinēju attīstītais paātrinājums ir nepietiekams, lai startētu no Zemes virsmas kas nozīmē, ka kosmosa kuģi ar šādiem dzinējiem ir jāsamontē orbītā līdzīgi kā SKS kas atkal astronomiski sadārdzina izmaksas. Vienīgais kodoldzinējs ar ko teorētiski varētu startēt no Zemes virsmas ir Orion kodolsprādziena dzinējs, bet tas nozīmē, ka lai tiktu orbītā ir jāuzspridzina simtiem atombumbu kas nav pieņemams no politiskā un ekoloģiskā apekta, lai gan šādi vienā paņēmienā varētu uzšaut orbītā tūkstošiem tonnu derīgās kravas.

Vēl var sīkāk paskatīties wikipēdijā

http://en.wikipedia.org/wiki/Non-rocket_spacelaunch
http://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_propulsion
http://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_pulse_propulsion
http://en.wikipedia.org/wiki/Spacecraft_propulsion

[cydonia]

ir dzirdets gan par elektromagnetisko lielgabalu, gan par transatlantisko merto.

gan viena, gan otra gadijuma problema ir gaiss (bliivaa atmosfera). pat space shuttle samazina vilkmi pirms parsniegt MAXQ (maximum aerodynamic presure). sr71 miera stavoklii ir caurumains, lai pie mah 3 izstieptos visas skirbas ciet. Concorde lidojuma laikaa pagarinaas par 20 cm.

elektromagnetiskaa lielgabala gadijumaa, bezgaisa tunelii jasasniedz cik, 10 km/s ? Izlidojot no tunelja atmosferaa tas buus kaa trieciens betona sienaa. Pat ja to izturees, cik ljoti tas "lidaparats" paspes uzkarst lidojot cauri atmosfeerai? Metro gadijuma, lidziga problema. Vai nu no tiem tuneljiem jaizsukne gaiss, vai arii gaiss jaapaarvieto lidz ar metro. Lielaakaa probleema paarvietoties atmosfeeraa ar lieliem aatrumiem ir materiaali. Tiem jaaiztur ljoti liels stress untemperaturu svaarstiibas.

[dzimmijs13]

http://guigo.eu/2008/11/03/virgin-galac ... s-vizijas/
Šis gan nav nekāds principiālais atrisinājums, tikai 'palidināšanās' nedaudz augstāk par stratosfēru, bet varbūt ekscentriskā bārdaiņa ieceres nākotnes skatījumā varētu būt daudz nozīmīgākas, nekā mums šķiet. Jo īsta kosmisko ceļojumu attīstība iespējams, mīņāsies uz vietas, kamēr pa īstam nebūs pieslēgušies privātie kapitālisti.

[asgard]

Jā atmosfēriskā berze noteikti ir problēma elektomagnētiskā lielgabala konceptam. Tādāļ bija paredzēts ka lielgabala tuneļa izeja atradīsies kāda augsta kalna virsotnē, jo jau ~5km augstumā puse atmosfēras masas ir palikusi zemāk. Teorētiski uzbūvējot elektromagnētisko lielgabalu pa kāda astoņtūktošnieka nogāzi ( kas pats par sevi ir pietiekami nopietns inženiertehnisks izaicinājums) izšautajam kravas konteineram būtu jātiek cauri ~1/3 atmosferas masas. Ja paraizi atceros tad kravas konteinera forma bija paredzēta kā ~60 cm resna un ~7 - 10 m gara caurule ar konusveida ablācijas karstuma vairogu priekšgalā. Jā un izšaušanas ātrumam ir jābūt lielākam par 1. kosmisko ātrumu, lai kompensētu berzes zudumus.
Elektromagnētiskā lielgabala ideja varētu būt dzīvotspējīga tikai nopietnas kosmosa apguves programmas ietvaros un ja šos vienreiz lietojamos kravas konteinerus varēs ražot masveidā par pietiekoši zemām izmaksām.
Superātrā dzelzceļa gadījumā arī bija paredzēts ka vilcieni brauks vakuuma tuneļos tādēļa arī iespējam tik liels ātrums pie zema enerģijas patēriņa.