L'era della vela solare ha inizio: LightSail sta funzionando

[zakmck]

Come il motore ionico insomma...

Sarebbe utile sapere quanto tempo impiega per raggiungere determinate velocità.

Vedi si tratta di una tecnologia per il momento piu' teorizzata che realizzata. Certo in passato si sono fatti alcuni test, ma solo ora vi sono le tecniche di costruzione necessarie per produrre i tessuti adatti.

Comunque, sempre in teoria, avevo visto uno studio dove si proponeva una tecnica particolare di accelerazione. In pratica si faceva rotta sul Sole e una volta giunti ad una distanza di 0.05 UA si dispiegava la vela. In questo modo sarebbe possibile sfruttare un picco di accelerazione di circa 36 m/s² che consentirebbe di raggiungere una velocita' di 950 km/s (cioe' piu' o meno 0.0026c) in circa una giornata. Considera che la sonda New Horizons che attualmente sta andando su Plutone, viaggia a 16 km/s ed e' l'oggetto artificiale che ha raggiunto la velocita' maggiore nel lasciare la Terra.

Siamo quindi piu' veloci di ben due ordini di grandezza.

Purtroppo, come spesso accade, questo genere di propulsione non attizza i piu' infervorati, cioe' quelli che, forse inconsciamente, vogliono vedere virili missili zampillanti fuoco e fiamme in ogni dove.

Quindi risulta essere poco considerata e molto snobbata.

[MaxpoweR]

Sì ... ormai non ci resta che andare a .."vela"!

L'aver dimostrato l'usabilita' di questo genere di propulsione e' importantissimo. Tra l'altro, le prestazioni di questo sistema sono di tutto rispetto e, oserei dire, pure migliori di quelle fornite dalla propulsione tradizionale.

Tanto per dare qualche cifra, il viaggio verso Marte si completa tranquillamente in 400 giorni per un rendezvous e in soli 131 giorni per l'aerobrake. Il peso trasportato dipende poi dalla tipologia di vela utilizzata e dalle dimensioni.

Anche per i pianeti piu' esterni i tempi di viaggio sono incredibili, 2 anni per Giove, 3.3 per Saturno, 5.8 per Urano e 8.5 per Nettuno. Il tutto senza un solo grammo di propellente.

Dato i costi ridottissimi, questo sistema risulta adatto per i viaggi di rifornimento da e verso gli avamposti (ovviamente quando li faranno).

Scusate ma io mi pongo una domanda ma queste vele possono viaggiare di "bolina"? I fotoni emessi dal sole non viaggiano in linea retta DAL sole verso l'esterno del sistema solare? come si farebbe ad invertire la rotta? Se volessi andare verso il sole non troverei "vento contrario"?

Le velocità descritte da Zakmck sono davvero spaventose! 950 km\s sono 3 milioni 420 mila km\h rispetto ai 57600 km/h (16 km/s) quasi 60 volte in più...

[zakmck]

Scusate ma io mi pongo una domanda ma queste vele possono viaggiare di "bolina"? I fotoni emessi dal sole non viaggiano in linea retta DAL sole verso l'esterno del sistema solare? come si farebbe ad invertire la rotta? Se volessi andare verso il sole non troverei "vento contrario"?

Questa domanda sorge spontanea perche' erroneamente si pensa che le vele solari sfruttino il vento solare. In realta' il vento solare e' formato da particelle cariche ad alta velocita' emesse dal Sole che impartiscono solo una piccola quantita' di moto alla vela, circa 5000 volte inferiore rispetto alla pressione esercitata dai fotoni. Le vele solari, infatti, sfruttano solo la luce per funzionare, e in particolare quella riflessa dalla vela.

Tanto per capirci le forse in gioco sono queste:



Quindi la direzione puo' essere gestita in questo modo:

Le velocità descritte da Zakmck sono davvero spaventose! 950 km\s sono 3 milioni 420 mila km\h rispetto ai 57600 km/h (16 km/s) quasi 60 volte in più...

E' la legge del moto uniformemente accelerato. In teoria, anche con i motori a razzo attuali si potrebbero raggiungere tali velocita' e anche maggiori, a patto ovviamente di avere il carburante (=energia) che nei fatti e' da sempre il vero problema.

[Aztlan]

In teoria, anche con i motori a razzo attuali si potrebbero raggiungere tali velocita' e anche maggiori, a patto ovviamente di avere il carburante (=energia) che nei fatti e' da sempre il vero problema.

Un bel reattore con una quantità di carburante insignificante e vedi come fila... altro che vele...

[Aztlan]

Come il motore ionico insomma...

Sarebbe utile sapere quanto tempo impiega per raggiungere determinate velocità.

Dove posso trovare una scala di comparazione delle tecnologie di propulsione spaziale (anche teoriche)?


Una domanda personale: hai lavorato su un satellite all' Università di Helsinki (WOW! Complimenti! ) quale è la tua specializzazione?

Sì, ma niente di che, non sono un dottorone del settore, magari! Io sono ingegnere delle telecomunicazioni, quando ero ad Helsinki mi hanno fatto lavorare su collegamento trasmissivo tra due nanosatelliti. Niente di teorico, volevano i numeri, tipo: fino a dove potevamo arrivare e dopo quale distanza i due cubesat non si sarebbero più sentiti, etc..

Poi dopo quella esperienza ho lavorato su tutt'altro, ora che questo progetto è finito però vorrei tornare a lavorare su quelle cose, quindi sto pensando di emigrare...

Hai presente quel video dove uno studente di medicina prende 30 e il docente gli dice: "Ha delle ambizioni? Lasci questo Paese"...

[DarthEnoch]

Come il motore ionico insomma...

Sarebbe utile sapere quanto tempo impiega per raggiungere determinate velocità.

Dove posso trovare una scala di comparazione delle tecnologie di propulsione spaziale (anche teoriche)?


Una domanda personale: hai lavorato su un satellite all' Università di Helsinki (WOW! Complimenti! ) quale è la tua specializzazione?

Sì, ma niente di che, non sono un dottorone del settore, magari! Io sono ingegnere delle telecomunicazioni, quando ero ad Helsinki mi hanno fatto lavorare su collegamento trasmissivo tra due nanosatelliti. Niente di teorico, volevano i numeri, tipo: fino a dove potevamo arrivare e dopo quale distanza i due cubesat non si sarebbero più sentiti, etc..

Poi dopo quella esperienza ho lavorato su tutt'altro, ora che questo progetto è finito però vorrei tornare a lavorare su quelle cose, quindi sto pensando di emigrare...

Hai presente quel video dove uno studente di medicina prende 30 e il docente gli dice: "Ha delle ambizioni? Lasci questo Paese"...

In effetti è la triste realtà...

[MaxpoweR]

Scusate ma io mi pongo una domanda ma queste vele possono viaggiare di "bolina"? I fotoni emessi dal sole non viaggiano in linea retta DAL sole verso l'esterno del sistema solare? come si farebbe ad invertire la rotta? Se volessi andare verso il sole non troverei "vento contrario"?

Questa domanda sorge spontanea perche' erroneamente si pensa che le vele solari sfruttino il vento solare. In realta' il vento solare e' formato da particelle cariche ad alta velocita' emesse dal Sole che impartiscono solo una piccola quantita' di moto alla vela, circa 5000 volte inferiore rispetto alla pressione esercitata dai fotoni. Le vele solari, infatti, sfruttano solo la luce per funzionare, e in particolare quella riflessa dalla vela.

Tanto per capirci le forse in gioco sono queste:



Quindi la direzione puo' essere gestita in questo modo:

Le velocità descritte da Zakmck sono davvero spaventose! 950 km\s sono 3 milioni 420 mila km\h rispetto ai 57600 km/h (16 km/s) quasi 60 volte in più...

E' la legge del moto uniformemente accelerato. In teoria, anche con i motori a razzo attuali si potrebbero raggiungere tali velocita' e anche maggiori, a patto ovviamente di avere il carburante (=energia) che nei fatti e' da sempre il vero problema.

Perfetto grazie per la spiegazione, quindi cambiando l'incidenza della vela rispetto al moto dei fotoni di può ambiare direzione.

In teoria, anche con i motori a razzo attuali si potrebbero raggiungere tali velocita' e anche maggiori, a patto ovviamente di avere il carburante (=energia) che nei fatti e' da sempre il vero problema.

Un bel reattore con una quantità di carburante insignificante e vedi come fila... altro che vele...

Infatti

[DarthEnoch]

Questo sarebbe fattibile se fossimo in grado di assemblare il tutto nello spazio. Se il reattore con il carburante lo devi mettere in orbita partendo dalla Terra non ci si riesce.

[MaxpoweR]

Se avessimo iniziato a colonizzare la luna l'avremmo potuta usare come immensa base di assemblaggio

[Aztlan]

Aggiungo: è a questo che dovrebbe servire la Stazione Spaziale.

Ricercassero la tecnologia per creare un cantiere in orbita, modulare, come la stessa stazione è stata costruita portando su un pezzo alla volta così coi pezzi delle astronavi.

[zakmck]

In teoria, anche con i motori a razzo attuali si potrebbero raggiungere tali velocita' e anche maggiori, a patto ovviamente di avere il carburante (=energia) che nei fatti e' da sempre il vero problema.

Un bel reattore con una quantità di carburante insignificante e vedi come fila... altro che vele...

Secondo me dite cosi perche' avete visto troppi film di fantascienza.

Nella realta' la propulsione nucleare a fissione o a fusione e' assolutamente irrealizzabile per la nostra tecnologia.

La dimostrazione di quanto dico e' che non esiste un progetto realizzabile che ne preveda l'impiego.

Se vi leggete la storia della propulsione spaziale vi accorgerete che sicuramente questo tipo di possibilita' e' stata quella piu' analizzata e quella che ha prodotto il maggior numero di idee. Dico idee perche' voglio essere pacato. Se prendiamo ad esempio tutti i sistemi pensati negli anni 50-60-70 c'e' da ridere a crepapelle per quanto fossero assurdi, dato che l'idea prevalente era quella di far detonare ordigni nucleari nello spazio per poi sfruttarne l'energia. Della serie sediamoci su una bomba atomica e poi facciamo sparare via. Vabbe'.

Tornando invece ad essere maggiormente seri, gli impieghi dei reattori si possono suddividere in due tronconi: a propulsione diretta o indiretta. Quelli a propulsione diretta sono del tutto inutili in quanto soffrono degli stessi problemi dei sistemi a carburante dato che e' necessario avere un mezzo che deve essere espulso e che per ovvi motivi pesa e poi finisce.
Quelli a propulsione indiretta invece sono gli unici che hanno una possibilita' in futuro, anche se per il momento la propulsione ionica non e' il massimo e anche questa richiede un mezzo (tipo il costosissimo xeno). Forse se si sviluppasse maggiormente l'EmDrive allora si ci sarebbero delle vere prospettive. Ma ad oggi, ufficialmente, non e' nemmeno certo che funzioni.

In ogni caso, indipendentemente dal sistema di propulsione, rimangono ancora una botta di problemi ad oggi insormontabili. Prendiamo ad esempio il semplice problema della dissipazione del calore da combustione nucleare: ad oggi rimane ancora irrisolto.
Figuriamo gli altri.

Ripeto. Ad oggi e' fantascienza.

Anche tutti i discorsi di stazioni di assemblaggio orbitanti o di basi/cantiere lunari non servirebbero assolutamente a nulla se non a favorire, forse, la costruzione di veicoli in tecnologia attuale anche se a mio avviso non vedo tutta questa economicita' in quanto alla fine tutti i materiali arrivano dalla terra e quindi nel bilancio complessivo le cose non cambiano di una virgola.

Quindi, ritorno a ribadire la grande validita' delle vele solari, ad oggi l'unica tecnologia realizzabile per una propulsione nel sistema solare.

[DarthEnoch]

Ma infatti la "colonizzazione" dello spazio andrà fatta per gradi.

Io vedo, come prossimo passo, miriadi di sonde in giro per il sistema solare con vele solari o altre propulsioni che richiedono carburante nullo o quasi nullo.

Poi, verrà il momento della colonizzazione a fini economici: per esempio con dei voli sub-orbitali turistici, un albergo orbitale, magari la cattura di un asteroide per scopi di ricerca.

In seguito, si passerà allo sfruttamento commerciale dello spazio: come l'estrazione di materie prime, la costruzione di basi in pianta stabile su altri corpi che siano la Luna o Marte o qualche altro posto.

Infine, verrà il tempo dei primi cantieri con i quali costruire i nostri "utensili" direttamente in loco.

E questo punto finale della mia lista non sarà altro che il punto di partenza di una colonizzazione più massiccia, perché quando estrarremo i metalli dagli asteroidi, li fonderemo sulla luna e costruiremo le astronavi in orbita marziana, allora saremo pronti ad andare ancora più lontano.

[Aztlan]

E' il futuro.

Perchè fosse presente sarebbe bastato proseguire la ricerca in questo campo, come con la navetta a motore a fissione, che rispondeva perfettamente ai test, ma non è stata mai impiegata.

Continuamo a perdere tempo con tutte le tecnologie più svariate, invece di seguire un percorso coerente...
chi ha giocato a Civilization o qualunque altro strategico che include la ricerca scientifica sa di che parlo...

[DarthEnoch]

Sì Az, ma è inutile dire "dovevamo fare così" quando il mondo non gira in quel verso. O ci mettiamo in prima persona a fare noi quelle cose (direi impossibile), oppure ci accontentiamo di quello che passa il convento e con quello cerchiamo di fare il possibile.

[Aztlan]

Ma se il possibile non basta... dobbiamo accontentarci? E sia, mi accontento di qualunque progresso.

Ma almeno il diritto di critica mi rimane? O devo osannare quelli che prendono le decisioni a questo mondo? Perchè se è così diventano inutili tutte le nostre discussioni...