Avaruushissit
Poliisi
avaruushissejä, mutta löysin lähinnä vain scifistien "nanorobotit tulevan
huomenna apteekkiin"-tyylin ylistyslaulua ja suoria laukauksia siitä
kuinka älyttömän halpaa se hissittäminen oikein olisikin. Mitään
laskukaavojahan ei tähän kukaan esitä, mutta halpaa sen täytyy olla kun
ei mummon kerrostalon hissilläkään ajo maksa yhtikäs mitään! ;)
Käännynkin siis suoraan viisaampien puoleen ja esitän pari mielessä
pyörivää kysymystä:
- Suuri pakkomielle avaruushissin liikuttamisessa tuntuu olevan
sähköpohjaiset ratkaisut. Kenties tämä johtuu siitä että sähkö on
vieläkin ihmisten mielissä täysin mustaa magiaa, se tulee töpselistä ja
suurin osa korkeasta elintasostamme mahdollistetaan sillä, muuta ei
tiedetä. Helpompi markkinoida sikaa säkissä (näin niinkuin idean
myynnissä massoille) kun hyödynnetään arkipäivän taikahyödykettä? Sinne
hissiinhän kun ei tarvitse laittaa kuin yksi tuplashuko ja siitä saa
kaiken tarvittavan sähkön..;)
Oikeastihan sähkön (eli käyttövoiman) siirto korilaitteelle on kaikkea
muuta kuin triviaali kysymys, itseasiassa minun mielestä se on
sähköpohjaisessa ratkaisussa kertaluokkaa suurempi kysymysmerkki kuin
itse avaruushissin tukiranka. Onko siis olemassa jokin selvä syy miksi
nimenomaan sähköä tulisi käyttää? Tämän asian sivuutus olankohautuksin
asiaa koskevissa artikkeleissa on saanut minut miettimään, kuinka
yksisilmäisesti näitä juttuja mietitäänkään.
-Monesti varsinaisen työntövoiman osoitetaan tulevan rissojen avulla,
joilla revitetään kaapelia pitkin kuin moottoritiellä konsanaan. Minun
kolmiulotteinen päänsisäinen mallinnus ei kykene hahmottamaan, kuinka
rissoja hyväksikäyttämällä samaa kaapelia voisi käyttää useampi kuin yksi
hissikori koko pituutta kohden. Jonkinlain tukilaite on pakko olla, jotta
kori pysyy kiinni tukirungossa. Mikä on siis se mekaaninen ratkaisu tähän
vai voidaanko tyytyä yhteen hissiin? Tarkoitan nyt nimenomaan
ulokkeetonta avaruusnarua, joka näyttää olevan poikkeuksetta ainoa
esitetty ratkaisu laskujen pohjalla. Jos siihen rupeaa lisäämään
kettinkiä, hammasratasta ja kiskoa, ollaan taas muuttamassa koko
rakennetta olennaisesti ja lujuuslaskut täytyisi uudelleentarkistaa (mitä
ei ikinä tehdä).
- Mummon kerrostalon hissin tapainen vastapainomenetelmä on minusta yksi
järjettömimpiä ideoita avaruushisseistä puhuttaessa, mutta keskustelu
saattaa siirtyä niihin kun ruvetaan puhumaan häviöistä ja voimanlähde
täytyy sittenkin sijoittaa lähelle tuotantolaitosta. Olenko väärässä?
Ps. On pakko lisätä, että hissistä löytyy yksityiskohtaisia laskelmia
moneen lähtöön, mutta harvemmassa ovat ne laskelmat, jossa näistä kootaan
toimiva kokonaisuus. Eli vähän niinkuin telkisi kerroksen välisen portaan
ilman tukirunkoa naulaamalla askelmat toisiinsa, pysyy pystyssä niin
kauan kunnes joku astuu niille.
Kiittäen kumarran.
Petri Sane
>
> Oikeastihan sähkön (eli käyttövoiman) siirto korilaitteelle on kaikkea
> muuta kuin triviaali kysymys, itseasiassa minun mielestä se on
> sähköpohjaisessa ratkaisussa kertaluokkaa suurempi kysymysmerkki kuin
> itse avaruushissin tukiranka. Onko siis olemassa jokin selvä syy miksi
> nimenomaan sähköä tulisi käyttää?
Se, että sitä on helpointa tuottaa avaruudessakin. Tällöin myös siirtoverkot
lyhenesivät kun sähköä voitaisiin tuottaa aurinkopaneeleilla/ydinreaktorilla
myös yläasemalla/keskellä matkaa.
Puhtaus on myös aika pop, rakettimoottorien käyttö ei ole järin kannattavaa,
jos hissiä ajateltaisiin käytettävän päivittäin. Puhumattakaan siitä, että
ylipäätänsä käytettäisiin jotain ajoainetta, pelkästään sen kuljetukseen
menisi turhaan energiaa.
>Tämän asian sivuutus olankohautuksin
> asiaa koskevissa artikkeleissa on saanut minut miettimään, kuinka
> yksisilmäisesti näitä juttuja mietitäänkään.
>
Tai sitten ne miettijät ovat hylänneet turhat vaihtoehdot jo
suunnitteluvaiheessa.
. Jos siihen rupeaa lisäämään
> kettinkiä, hammasratasta ja kiskoa, ollaan taas muuttamassa koko
> rakennetta olennaisesti ja lujuuslaskut täytyisi uudelleentarkistaa (mitä
> ei ikinä tehdä).
>
Mitään lujuuslaskuja ei edes ole, kun ei ole materiaaleja joita voitaisiin
käyttää. Toki voidaan sanoa, että materiaalin ominaisuuksien pitäisi olla N,
mutta ylimääräisten laskujen tekeminen on vain ajanhukkaa niin kauan kunnes
ei ole aineita, jotka olisivat edes lähellä N:ää.
Kalle Raiskila
> Yritin tänään etsiä jotain rakentavaa kritiikkiä netistä koskien
> avaruushissejä, mutta löysin lähinnä vain scifistien "nanorobotit tulevan
> huomenna apteekkiin"-tyylin ylistyslaulua ja suoria laukauksia siitä
> kuinka älyttömän halpaa se hissittäminen oikein olisikin.
Ehkäpä siinä olikin jo vastaus kysymykseesi :)
"Fanaattisuutta" on paha mennä kritisoimaan, ainakaan rakentavasti.
H Tavaila
"Poliisi" <ky...@erikseen.com> kirjoitti
viestissä:cfb95k$m9n$1...@phys-news1.kolumbus.fi...
- klips -
> Käännynkin siis suoraan viisaampien puoleen ja esitän pari mielessä
> pyörivää kysymystä:
>
> - Suuri pakkomielle avaruushissin liikuttamisessa tuntuu olevan
> sähköpohjaiset ratkaisut.
- klips -
> Onko siis olemassa jokin selvä syy miksi
> nimenomaan sähköä tulisi käyttää?
Ensisijaisesti se, että jokin energianlähde kuitenkin tarvitaan - ja
polttoaineen (tai vastaavan) kuljettaminen mukana lisäisi "korin" massaa.
Laskennallisesti on edullisempaa lähteä olettamuksesta, että tarvittava
energia saadaan tuotua paikalle jollain muulla keinon (usein esitetty
menetelmä on mikroaaltosäteily).
> -Monesti varsinaisen työntövoiman osoitetaan tulevan rissojen avulla,
> joilla revitetään kaapelia pitkin kuin moottoritiellä konsanaan. Minun
> kolmiulotteinen päänsisäinen mallinnus ei kykene hahmottamaan, kuinka
> rissoja hyväksikäyttämällä samaa kaapelia voisi käyttää useampi kuin yksi
> hissikori koko pituutta kohden. Jonkinlain tukilaite on pakko olla, jotta
> kori pysyy kiinni tukirungossa. Mikä on siis se mekaaninen ratkaisu tähän
> vai voidaanko tyytyä yhteen hissiin?
Yhteen hissiin tyytyminen ei suinkaan ole mahdotonta. Tosin arvellaan, että
kuorman nosto korkeudelle, jolla se jää irrottauduttuaan radalle, joka ei
leikkaa ilmakehää, saattaa kestää kymmeniä tunteja (tyypillisesti on puhuttu
noin 40 - 50 tunnista). Tämä olisi silti huomattava parannus nykyiseen
laukaisutahtiin.
On silti mahdollista suunnitella järjestelmiä, jossa useat vastakkaisiin
suuntiin kulkevat korit pystyisivät käyttämään samoja "kaapeleita" (parempi
muoto olisi liuskamainen). Järjestelmä voidaan rakentaa yhden kaapelin
sijaan käyttämään useita, jolloin vastakkaisiin suuntiin kulkevat korit
pystyisivät hetkellisesti käyttämään sellaisia linjoja, joita toinen ei
käytä. Toinen mahdollisuus olisi käyttää etappijaotusta. Muitakin ehdotuksia
löytyy.
> Tarkoitan nyt nimenomaan
> ulokkeetonta avaruusnarua, joka näyttää olevan poikkeuksetta ainoa
> esitetty ratkaisu laskujen pohjalla.
Itse olen ymmärtänyt käytettävän enemmänkin litteää nauhaa, josta puristavat
kuljetuspyörät saisivat paremman otteen.
> - Mummon kerrostalon hissin tapainen vastapainomenetelmä on minusta yksi
> järjettömimpiä ideoita avaruushisseistä puhuttaessa, mutta keskustelu
> saattaa siirtyä niihin kun ruvetaan puhumaan häviöistä ja voimanlähde
> täytyy sittenkin sijoittaa lähelle tuotantolaitosta. Olenko väärässä?
>
> Ps. On pakko lisätä, että hissistä löytyy yksityiskohtaisia laskelmia
> moneen lähtöön, mutta harvemmassa ovat ne laskelmat, jossa näistä kootaan
> toimiva kokonaisuus. Eli vähän niinkuin telkisi kerroksen välisen portaan
> ilman tukirunkoa naulaamalla askelmat toisiinsa, pysyy pystyssä niin
> kauan kunnes joku astuu niille.
Niin, ajatus on edelleen lähinnä spekulaation tasolla - hyvin kiinnostavan
spekulaation tosin. Miksi siis vaivautua lyömään lukkoon mitään teknistä
yksityiskohtaa tässä vaiheessa? Mikäli materiaalit kehittyvät kylliksi,
voidaan sitten aikanaan kehittää lopullinen muoto, nyt on aika heitellä
ideoita ilmaan ja katsoa lentävätkö ne.
H Tavaila
Kimmo Isokoski
"Poliisi" <ky...@erikseen.com> kirjoitti viestissä
news:cfb95k$m9n$1...@phys-news1.kolumbus.fi...
> Yritin tänään etsiä jotain rakentavaa kritiikkiä netistä koskien
> avaruushissejä
Rakentava kritiikki on tietenkin aina tervettä, mutta silti... miksi
tuollaista kritiikkiä pitäiskään olla? Kyseisen idean käytännön toteutus
on parhaassakin tapauksessa ainakin 30-50 vuoden päässä tulevaisuudessa,
todennäköisesti vasta ensi vuosisadalla, joten hissin käytännön
teknisten ratkaisujen kritisointi taitaa olla hieman turhaa tässä
vaiheessa.
H Tavaila
"Kimmo Isokoski" <kimmo.i...@luukku.com.invalid> kirjoitti
viestissä:4119f47a$0$603$8e79...@news.yhteys.mtv3.fi...
Eräät kritiikin sirpaleet ovat kuitenkin oikeutettuja, koska ne ovat lähes
riippumattomia teknisten ratkaisujen yksityiskohdista.
Esimerkiksi: Kun/jos pystytään kehittämään materiaali, jonka
jännityskestävyys tekee mahdolliseksi toteutuskelpoisen kiertoratahissin,
sama materiaali mahdollistaa myös rakenteellisesti nykyisiä huomattavasti
yksinkertaisemmat raketit, joiden massasuhde sallii yksivaiheiset ratkaisut
matalalle kiertoradalle. Tämä mahdollistaa kuljetusratkaisut, jotka
vaatisivat huomattavasti vähemmän pääomia kehittämiseen, olisivat
joustavampia toteutuksen kannalta ja todennäköisesti
kokonaiskustannuksiltaan ainakin samaa luokkaa, elleivät halvempia.
H Tavaila
Kimmo Isokoski
Harri....@roskishelsinki.fi says...
>
> matalalle kiertoradalle. Tämä mahdollistaa kuljetusratkaisut, jotka
> vaatisivat huomattavasti vähemmän pääomia kehittämiseen, olisivat
> joustavampia toteutuksen kannalta ja todennäköisesti
> kokonaiskustannuksiltaan ainakin samaa luokkaa, elleivät halvempia.
Jos avaruushissi olisi teknisesti mahdollinen, niin se olisi
käyttökustannuksiltaan suhteellinen ylivoimainen mihin tahansa rakettiin
verrattuna. Sehän saisi käyttöenergiansakin suhteellisen halvalla
aurinkopaneeleista ja se voisi olla käytössä lähes jatkuvasti
vuosikymmenten ajan.
Paul Keinanen
wrote:
>- Mummon kerrostalon hissin tapainen vastapainomenetelmä on minusta yksi
>järjettömimpiä ideoita avaruushisseistä puhuttaessa, mutta keskustelu
>saattaa siirtyä niihin kun ruvetaan puhumaan häviöistä ja voimanlähde
>täytyy sittenkin sijoittaa lähelle tuotantolaitosta. Olenko väärässä?
Eikö olisi yksinkertaisinta käyttää pater noster hissin (esim.
Eduskunnassa) periaatetta, jossa vaijerisilmukka kiertää ullakolla ja
kellarissa olevien pyörien ympäri ja hissin koreja on ripustettu
tasaisin välmatkoin pitkin vaijerisilmukkaa. Siinähän vaijerisilmukka
on jatkuvassa liikkeessä ja siinä astutaan liikkuvaan hissikoriin ja
liikkuvasta korista myös hypätään pois.
Mutta vaikka materiaalin vetolujuusongelmat pystyttäisiin ratkaisemaan
nanoputki yms. tekniikoilla, hyvin vakavan ongelman muodostaisi
puolen vuosisadan alle 24 tunnin kieroradoille laukaistut satelliitit.
Avaruushissi pitäisi kaiketikin sijoittaa päiväntasaajalle ja kun
muistetaan, että kaikkien maata kiertävien ratojen pitää kahdesti
kierrosta kohden leikata päiväntasaaja (ellei kierretä suoraan
päiväntasaajan päällä), on ennemmin tai myöhemmin todennäköistä, että
joku satelliitti törmää tähän avaruushissiin/torniin. Koska
avaruushissi pysyy paikoillaan maahan nähden, on matalalla
kiertoradalla olevan satelliitin kohtaamisnopeus yli 7 km/s. Vaikka
luetteloituja satelliitteja voitaisiinkin väistää, ongelmaksi
muodostuvat irronneet mutterit ja hilseilyt maali, jotka törmäisivät
aika hurjalla nopeudella tähän avaruushissiin.
Periaatteessahan avaruushissin voisi sijoittaa vaikka Huippuvuorille
(80 N), jolloin ainoastaan korkean inklinaation satelliitit (lähinnä
aurinkosynkroniradalla olevat sääsatelliitit) ovat törmäyskurssilla.
On kuitenkin muistettava, että Huippuvuorilla avaruushissi ei lähtisi
suoraan ylöspäin vaan suoraan etelään 10 asteen kulmassa horisonttiin
nähden. Tällöin kuitenkin keskikorkeilla radoilla ja
keski-inklinaatioilla (esim. GPS) olevat satelliitit edelleen
törmäyskurssilla.
Päiväntasaajalla olevasta avaruushissistä geostationäärisellä radalla
olevan satelliitin laukaisu ja talteenotto olisi todella helppoa,
mutta Huippuvuorilla olevasta avaruushissistä laukaistu satelliitti
ilmeisesti päätyisi 24 h radalle, jonka inlinaatio on 80 astetta. Jos
tällainen rata haluttaisiin geostationääriseksi (inklinaatio 0),
silloin siihen kuluisi enemmän polttoainetta kuin maasta lähdettäessä.
Paul
Achren Jani
: sama materiaali mahdollistaa myös rakenteellisesti nykyisiä huomattavasti
: yksinkertaisemmat raketit, joiden massasuhde sallii yksivaiheiset ratkaisut
Ei niistä raketeista haluta eroon siksi että niiden _rungot_ olisivat
erityisen painavia.
Kantoraketit tarvitsevat polttoainetta nostamaan kantoraketti, hyötykuorma
JA se polttoaine kiertoradalle. Pavunvarsi... eikun siis kiertoratahissi
toimisi (ehkä, kerron sitten 50 vuoden kuluttua) pelkällä sähköllä, joka ei
olisi painorasitteena, joten nostettavaa jäisi vain kori ja hyötykuorma.
Pienihuoltoisen korin (jota ei tarvitsisi rakentaa kestämään erityisen
suuria g-voimia) ei tarvitsisi olla kertakäyttöinen, kuten ylivoimaisesti
suurin osa nykyisistä kantoraketeista nykyisin (ja noutamisesta aiheutuvien
kulujen vuoksi aika pitkälle tulevaisuuteen) on.
--
_____________
"There are some things a reboot won't fix."
- acjama ät utu piste fi
Poliisi
> tuollaista kritiikkiä pitäiskään olla? Kyseisen idean käytännön toteutus
> on parhaassakin tapauksessa ainakin 30-50 vuoden päässä tulevaisuudessa,
> todennäköisesti vasta ensi vuosisadalla, joten hissin käytännön
> teknisten ratkaisujen kritisointi taitaa olla hieman turhaa tässä
> vaiheessa.
Noh, avaruushissi varsin ekstriiminä rakennelmana kyllä mahdollistaa
minusta hyvin pitkälleviedyn minimisuunnitelman. Hissin väitetään olevan
sellainen, ettei se vaadi nykyteknologialta suuriakaan ponnistuksia,
ainoastaan riittävän vahva pavunvarsi tuntuu olevan se kompastuskivi.
Sekään ei itseasiassa enää ole, kun joku onnistui tekemään hiilatomeista
pari taipuisaa karvaa.
Haluaisin nähdä jonkilaisia listauksia niistä ominaisuuksista, mitä
avaruushissin toteutus tarvitsee itse hissin rungolta. Esim. minkälaisella
kiinnityksellä hissit olisi loogista toteuttaa ja minkälainen
kontaktipinnan pitäisi olla. Tässähän nimittäin nousee hyvin pian esiin
uusia materiaalitarpeita, esim. rissatoteutus tarvitsee hyvät
tartuntapinnat, mitkä niiden ominaisuudet tulisi olla ja miten nämä
suhteutuvat koko muun rakenteen toimivuuteen. Esim. metallisten
hammaskiskojen käyttö aiheuttaisi suuria muutoksia rakenteen taipuisuuteen.
painoon, muotoon, rajapintojen toimivuuteen yms. Näistä en valitettavasti
löydä laisinkaan spekulaatiota keskusteluissa, mikä minusta saa koko
projektin näyttämään puhtaalta pelleilyltä.
Mielenkiintoisia detaileja, joihin kukaan ei uskalla koskea kepilläkään,
ettei vain illuusio 15 vuoden päässä häämöttävästä avaruushissistä puhkea.
Poliisi
> polttoaineen (tai vastaavan) kuljettaminen mukana lisäisi "korin"
> massaa. Laskennallisesti on edullisempaa lähteä olettamuksesta, että
> tarvittava energia saadaan tuotua paikalle jollain muulla keinon
> (usein esitetty menetelmä on mikroaaltosäteily).
Mutta näissä energiajutuissa lähdetään pohtimaan asiaa väärästä
(helpoimmasta) päästä, eli sieltä tuotantolaitokselta. Oikea tapa olisi
miettiä energian tarpeet (jännitteet, virrat, rajapinnat, siirtohäviöt)
ja sitten vasta katsoa, mitä vaatimuksia se asettaa tuotantopäähän. On
helppoa puhua mm. aurinkopaneeleista, niitä kun voi mielessään lisätä
"ilmaiseksi" loputtomasti kunnes vaatimukset ylitetään, mutta kokonaisuus
muuttuu taas ja päästään piirustuspöydän ääreen.
> On silti mahdollista suunnitella järjestelmiä, jossa useat
> vastakkaisiin suuntiin kulkevat korit pystyisivät käyttämään samoja
> "kaapeleita" (parempi muoto olisi liuskamainen).
Minkälainen ratkaisu mahdollistaa tämän?
Kiskomainen rakenne kanttauksilla yms. olisi vänkä juttu, mutta annas
olla niin lujuuslaskelmissa puhutaan pyöreästä narusta. Vähän niinkuin
suunnittelisi neliskulmaista palikkaa pyöreään reikään.
Tottakai on teknisesti mahdollista toteuttaa ohitusmahdollisuus samalla
kiskolla liikkuville esineille, mutta niistä saattaa muodostua hyvin
monimutkaisia teknisesti. Ohituskaistat pystysuunnassa kulkeville
esineille ovat aivan toisenlaisia pähkinöitä, kuin joillekkin
junakiskoille. Vaikutushan on valtaisa mm. painoa laskettaessa, jonka
perusteella usein tehdään kasa muita oletuksia, jonka pohjalta taas
"lopullisia" onpas-halpaa laskelmia. Minäkin ennen luulin että junalla on
halvinta mennä Lapin hiihtokeskuksiin (loogista), mutta olinpa pahasti
väärässä kun otin laskarin käteen.
> Itse olen ymmärtänyt käytettävän enemmänkin litteää nauhaa, josta
> puristavat kuljetuspyörät saisivat paremman otteen.
Litteä liukas elastinen pinta hmmm, vai olikos hiilinanoputki kovaa,
kumimaista ja venymätöntä, aah en osaa päättää!
Olli Wilkman
wrote:
>Yritin tänään etsiä jotain rakentavaa kritiikkiä netistä koskien
>avaruushissejä, mutta löysin lähinnä vain scifistien "nanorobotit tulevan
>huomenna apteekkiin"-tyylin ylistyslaulua ja suoria laukauksia siitä
>kuinka älyttömän halpaa se hissittäminen oikein olisikin. Mitään
>laskukaavojahan ei tähän kukaan esitä, mutta halpaa sen täytyy olla kun
>ei mummon kerrostalon hissilläkään ajo maksa yhtikäs mitään! ;)
>
Jos nettiä pengoit, löysit ehkä tämän sivun:
http://www.isr.us/Downloads/niac_pdf/contents.html
Mutta sitä ei ole kukaan vielä tässä ketjussa maininnut ja se on ihan
mielenkiintoinen avaaruushissiprojektin luonnostelma.
Tuolla ei siis ole kritiikkiä, vaan enemmän sitä ylistystä, mutta
siellä on monia ongelmakohtia ja kysymyksiä pohdittu.
--
Olli Wilkman
Petri Sane
> Mutta näissä energiajutuissa lähdetään pohtimaan asiaa väärästä
> (helpoimmasta) päästä, eli sieltä tuotantolaitokselta. Oikea tapa olisi
> miettiä energian tarpeet (jännitteet, virrat, rajapinnat, siirtohäviöt)
> ja sitten vasta katsoa, mitä vaatimuksia se asettaa tuotantopäähän. On
> helppoa puhua mm. aurinkopaneeleista, niitä kun voi mielessään lisätä
> "ilmaiseksi" loputtomasti kunnes vaatimukset ylitetään, mutta kokonaisuus
> muuttuu taas ja päästään piirustuspöydän ääreen.
>
Kyse nyt vain on siitä, että kun sähkö voi tuottaa ilmaiseksi ei
siirtohäviöillä ole niin suurta merkitystä ja toisaalta, sähköä ei tarvitse
kantaa mukanaan.
Esitä nyt meille idea propulsiojärjestelmästä, jossa ajoainetta ei tarvitse
kantaa mukana (suurin rakettien hyötysuhteen heikentäjä), mutta ei perustu
sähköön.
Kritisointi on helppoa, kunnollisten parannusehdotusten esittäminen vaikeaa.
Tapio Peltonen
> Haluaisin nähdä jonkilaisia listauksia niistä ominaisuuksista, mitä
> avaruushissin toteutus tarvitsee itse hissin rungolta. Esim. minkälaisella
> kiinnityksellä hissit olisi loogista toteuttaa ja minkälainen
> kontaktipinnan pitäisi olla.
Ei tiedetä vielä tarkkaan, mutta pääpiirteissään tuota on jo suunniteltu:
"The track and roller system to grab the cable must be designed to hold
without damaging the cable. The frictional properties of carbon
nanotubes are not known. They will need to be examined before the track
part of the locomotion system can be designed. In considering our cable
design it is important that the track system grab the small structures
of our cable uniformly. This would imply that the track in contact with
the cable must be uniform and deformable on the micron scale."
http://www.isr.us/Downloads/niac_pdf/chapter3.html
Kait tuo isr:n alustava kartoitus on parhaita olemassaolevia
kokonaisesityksiä avaruushissikonseptin nykytilasta:
http://www.isr.us/SEhome.asp?m=1
--
Tapio Peltonen
Kimmo Isokoski
says...
> minusta hyvin pitkälleviedyn minimisuunnitelman. Hissin väitetään olevan
> sellainen, ettei se vaadi nykyteknologialta suuriakaan ponnistuksia,
> ainoastaan riittävän vahva pavunvarsi tuntuu olevan se kompastuskivi.
olen aika monta juttua kiertoratahissistä lukenut ja en muista koskaan
törmänneeni mihinkään, jossa sen teknisiä ongelmia olisi pidetty
triviaaleina. Korkeintaan on painotettu sitä, että hissi ei ole mahdoton.
> Sekään ei itseasiassa enää ole, kun joku onnistui tekemään hiilatomeista
> pari taipuisaa karvaa.
Nyt kun joku vielä kehittäisi menetelmän jolla nanotuubikuiduista saadaan
noin metrin pituisia ja jolla niitä voidaan tuottaa teollisesti hyvin
suuria määriä kohtuukustannuksin.
> Mielenkiintoisia detaileja, joihin kukaan ei uskalla koskea kepilläkään,
> ettei vain illuusio 15 vuoden päässä häämöttävästä avaruushissistä puhkea.
Mistä tuo 15 vuotta? 51 vuotta kuulostaisi uskottavammalta. Jos hissin
olisi tarkoitus olla olemassa vuonna 2019 niin sen rakentaminen olisi
pitänyt jo aloittaa.
Poliisi
> siirtohäviöillä ole niin suurta merkitystä ja toisaalta, sähköä ei
> tarvitse kantaa mukanaan.
Ai ihanko ilmaiseksi voi? Sähkön tuotanto ei siis paina mitään, eikä se tuo
minkäänlaista muutosta rakenteiden vaatimuksiin? Eihän bensaakaan tarvitse
kantaa mukana jos sitä siirretään aktiivisesti hissin moottoriin.
> Esitä nyt meille idea propulsiojärjestelmästä, jossa ajoainetta ei
> tarvitse kantaa mukana (suurin rakettien hyötysuhteen heikentäjä),
> mutta ei perustu sähköön.
Sellaista ei ole, mutta mielikuva siitä että sähkö tulee pistorasiasta ja
sillä selvä on aika harhaanjohtavaa avaruushissin markkinointia. Sillä
yritetään sivuuttaa koko propulsion tarkka pohdinta, koska johtoahan voi
vetää ja kyllä se insinööri jotain keksii.
> Kritisointi on helppoa, kunnollisten parannusehdotusten esittäminen
> vaikeaa.
Minä en yritä parantaa avaruushissiä.
Petri Sane
> Ai ihanko ilmaiseksi voi? Sähkön tuotanto ei siis paina mitään, eikä se
tuo
> minkäänlaista muutosta rakenteiden vaatimuksiin? Eihän bensaakaan tarvitse
> kantaa mukana jos sitä siirretään aktiivisesti hissin moottoriin.
Sitä kutsutaan aurinkopaneeliksi.
Jos ollaan rakentamassa avaruushissiä on tarvittavien aurinkopaneelin
rakennus siihen verrattuna lastenleikkiä.
>
> Sellaista ei ole, mutta mielikuva siitä että sähkö tulee pistorasiasta ja
> sillä selvä on aika harhaanjohtavaa avaruushissin markkinointia. Sillä
> yritetään sivuuttaa koko propulsion tarkka pohdinta, koska johtoahan voi
> vetää ja kyllä se insinööri jotain keksii.
Eli sinulla ei ole tarjota mitään, mutta optimistisesti sitten olet
päättänyt, että kyllä insinöörit jotain keksivät.
Tällaista "kritiikkiä", jota harrastat, kutsutaan myös p*kanjauhamiseksi.
Fantasiointi on sitten asia erikseen, mutta jos tosissaan haluat esittää
kritiikkiä olisi suotavaa, että se edes perustuisi johonkin. On järjetöntä
kritisoida jotain vaihtoehtoa sen perusteella, että tulevaisuudessa
mielestäsi kenties keksitään jotain muuta.
Ja aurinkopaneeleista sähkö todellakin tulee ilmaiseksi kunhan ne on sinne
pistetty. Kun auringon intensiteetti on suurinpiirtein vakio ja voidaan
olettaa paneeliteknologian vain paranevan niin kyse tulee olemaan
tuollaisessa käytössä rajattomasta energianlähteestä. Tarvitaan vain
tarpeeksi isot paneelit, mutta kuten sanoin, verrattuna kilometrejä pitkiin
rakenteisiin ne ovat pienimpiä ongelmista.
Poliisi
> Jos ollaan rakentamassa avaruushissiä on tarvittavien aurinkopaneelin
> rakennus siihen verrattuna lastenleikkiä.
Todellako? Montakos neliötä sitä tarvitaan ja miten ne suunnataan
aurinkoa kohti, varsinkin kun rata jää maapallon varjoon osan ajasta?
Kennoistahan tulee tasajännitettä, joten tarvitaan invertteri
tehonhäviöineen ja ehkä muunta jännitettä nostamaan. Lopputulos voi olla
varsin mielenkiintoinen "ilmainen" paketti, jos aurinkopaneeleita nyt
ajateltiin ripotella koko matkalle vähentämään siirtohäviöitä.
> Eli sinulla ei ole tarjota mitään, mutta optimistisesti sitten olet
> päättänyt, että kyllä insinöörit jotain keksivät.
Insinöörijuttu oli sarkasmia, propulsio on siirretty "kyllä se siitä"-
mappiin, vaikka sieltä voisi aivan hyvin laskea/suunnitella hyötysuhteita
tai minimivaatimuksia.
> Tällaista "kritiikkiä", jota harrastat, kutsutaan myös
> p*kanjauhamiseksi. Fantasiointi on sitten asia erikseen, mutta jos
> tosissaan haluat esittää kritiikkiä olisi suotavaa, että se edes
> perustuisi johonkin. On järjetöntä kritisoida jotain vaihtoehtoa sen
> perusteella, että tulevaisuudessa mielestäsi kenties keksitään jotain
> muuta.
Ei, vaan minä kritisoin juuri sitä asennetta, että tulevaisuudessa
keksitään jotain maagista. Vähän kuin sanoisi, että "ei meidän tarvitse
enää kuin puristaa litra vettä 9dl tilaan."
> Ja aurinkopaneeleista sähkö todellakin tulee ilmaiseksi kunhan ne on
> sinne pistetty.
Niin ja ne valmistetaan, asennetaan ja huolletaan ilman kuluja? Ne myös
asettavat omia vaatimuksiaan hissin rakenteelle, ei niitä voi vain jättää
pois kuvasta odottamaan paikalleenlätkimistä. Sähkölaitteilla on omat
häviönsä kuten kaikilla muillakin menetelmillä. Ei ole todellakaan
sanomatta selvää, ettäkö sähkön siirtäminen vähintään satoja kilometrejä
taivaalle nousevaan hissiin olisi lainkaan mahdollista, mm. rajapinnat
ovat ongelmallisia.
> Tarvitaan vain tarpeeksi isot paneelit, mutta kuten sanoin, verrattuna
> kilometrejä pitkiin rakenteisiin ne ovat pienimpiä ongelmista.
Niistä johtimista tulee olennainen osa sitä rakennelmaa, ongelmana
vähintään yhtä suuri kuin itse runko.
Achren Jani
: sanomatta selvää, ettäkö sähkön siirtäminen vähintään satoja kilometrejä
Tuoooota... Saanko esittää tyhmän kysymyksen?
Kun nykyisetkään hissit eivät kanna itse omaa moottoriaan, miksi
avaruushissin sitten pitäisi?
Vastapainohan taivaalle tarvitaan jokatapauksessa, ja sinne voimalan ja
nostomoottorin (jonka ei tarvitsisi nostaa omaa painoaan) rakentaminen ei
olisi kuin insinööriongelma (ei tila-, paino- eikä energiantuotto/siirto-
ongelmia).
Kaapelit kiinni hissin kattoon ja pohjaan (Maahan tarvittanee ohjausta varten
oma kela) ja eikun vetämään lastia ylös. Miksi mennä merta edemmäs kalaan kun
aiheena oleva voimansiirto-ongelma on ratkaistu jo nykyisissäkin hisseissä?
Kimmo Isokoski
says...
> > Sitä kutsutaan aurinkopaneeliksi.
> > Jos ollaan rakentamassa avaruushissiä on tarvittavien aurinkopaneelin
> > rakennus siihen verrattuna lastenleikkiä.
>
> Todellako? Montakos neliötä sitä tarvitaan ja miten ne suunnataan
> aurinkoa kohti, varsinkin kun rata jää maapallon varjoon osan ajasta?
Geostationaarisella radalla aurinkopaneelialusta ei ole pitkään varjossa.
Ja jos se on ongelma, niin eikun toinen alusta hieman toisaalle niin aina
on yksi alusta auringossa. Suuntaaminen toiminee samoin kuin
satelliiteissa nykyäänkin.
> Kennoistahan tulee tasajännitettä, joten tarvitaan invertteri
> tehonhäviöineen ja ehkä muunta jännitettä nostamaan. Lopputulos voi olla
> varsin mielenkiintoinen "ilmainen" paketti, jos aurinkopaneeleita nyt
> ajateltiin ripotella koko matkalle vähentämään siirtohäviöitä.
Avaruuteen sijoitetun aurinkovoimaloiden on suunniteltu välittävän
energiansa maanpinnalle mikroaaltoina. Eiköhän samanlainen onnistune
muissakin yhteyksissä, kuten voimalasta avaruushissille.
> > Eli sinulla ei ole tarjota mitään, mutta optimistisesti sitten olet
> > päättänyt, että kyllä insinöörit jotain keksivät.
>
> Insinöörijuttu oli sarkasmia, propulsio on siirretty "kyllä se siitä"-
> mappiin, vaikka sieltä voisi aivan hyvin laskea/suunnitella hyötysuhteita
> tai minimivaatimuksia.
Sähkömoottorit tuskin tulevat olemaan kompastuskivi.
> > Ja aurinkopaneeleista sähkö todellakin tulee ilmaiseksi kunhan ne on
> > sinne pistetty.
>
> Niin ja ne valmistetaan, asennetaan ja huolletaan ilman kuluja?
Jos on käytössä avaruushissi, niin aurinkopaneelit ovat helppoja ja
muihin hissin kustannuksiin verrattuna todella halpoja. Ja epäilemättä
vuoden 2050 aurinkopaneelit ovat nykyisiä malleja tehokkaampiakin.
Tapio Peltonen
> Poliisi <ky...@erikseen.com> wrote:
>: sanomatta selvää, ettäkö sähkön siirtäminen vähintään satoja kilometrejä
>: taivaalle nousevaan hissiin olisi lainkaan mahdollista, mm. rajapinnat
>
> Tuoooota... Saanko esittää tyhmän kysymyksen?
> Kun nykyisetkään hissit eivät kanna itse omaa moottoriaan, miksi
> avaruushissin sitten pitäisi?
Itse asiassa ainakin tuossa isr:n kaavailussa hissi kantaa omaa
moottoriaan. Sähkö tuotetaan pinnalla, ja energia siirretään sopivasti
fokusoitavan laserin avulla hissiin, jossa se muunnetaan sähköksi ja
pyöritetään konetta.
> Vastapainohan taivaalle tarvitaan jokatapauksessa, ja sinne voimalan ja
> nostomoottorin (jonka ei tarvitsisi nostaa omaa painoaan) rakentaminen ei
> olisi kuin insinööriongelma (ei tila-, paino- eikä energiantuotto/siirto-
> ongelmia).
>
> Kaapelit kiinni hissin kattoon ja pohjaan (Maahan tarvittanee ohjausta varten
> oma kela) ja eikun vetämään lastia ylös. Miksi mennä merta edemmäs kalaan kun
> aiheena oleva voimansiirto-ongelma on ratkaistu jo nykyisissäkin hisseissä?
En itse asiassa tiedä. Tällainen ratkaisu toki olisi aika näppärä
muuten, mutta kait alkukustannukset isolle kelalle yläpäässä ovat
kohtalaisen suuret. Jos ensimmäinen hissi on tarkoitus tehdä
mahdollisimman halvalla, se kannattanee pyrkiä tekemään mahdollisimman
vähillä rakettilaukaisuilla.
Moottori (ja lisäkaapelia) yläpäähänkin tarvitaan joka tapauksessa, koska
vastapainoa on voitava siirrellä systeemin pitämiseksi tasapainossa.
--
Tapio Peltonen
Mika N. <Spammtkuriin@iki.fi
>
> Ensisijaisesti se, että jokin energianlähde kuitenkin tarvitaan - ja
> polttoaineen (tai vastaavan) kuljettaminen mukana lisäisi "korin" massaa.
> Laskennallisesti on edullisempaa lähteä olettamuksesta, että tarvittava
> energia saadaan tuotua paikalle jollain muulla keinon (usein esitetty
> menetelmä on mikroaaltosäteily).
Mikroaaltosäteilyn voi unohtaa tänä päivänä terveydellisistä syistä
(SAR) ja hyötysuhteen vuoksi.
Idea on kotoisin ajalta ennen mikroaaltouuneja, joten....
--
Mika
Paul Keinanen
<isoko...@hotmail.com.invalid> wrote:
>> Todellako? Montakos neliötä sitä tarvitaan ja miten ne suunnataan
>> aurinkoa kohti, varsinkin kun rata jää maapallon varjoon osan ajasta?
>
>Geostationaarisella radalla aurinkopaneelialusta ei ole pitkään varjossa.
Pngelma esiintyy ehkä noin viikon kevät- ja syyspäivän tasauksen
ympärillä, muina aikoina geostationäärirata on koko ajan auringon
paisteessa, johtuen maapallon akselin 23,5 asteen kallistumasta
ratatasoon verrattuna.
Geostationääriradalla ratanopeus on 3 km/s ja maapallon halkaisija
12700 km, joten varjon lävistämiseen kuluu runsas tunti. Koska aurinko
ei ole pistemäinen kohde on puolivarjo laajempi kuin maan halkaisija
ja täysvarjo puolestaan pienempi, ei täyttä pimeyttä kestä tuntiakaan
kevät- ja syyspäiväystasauksen aikana.
Paul
H Tavaila
"Kimmo Isokoski" <isoko...@hotmail.com.invalid> kirjoitti
viestissä:MPG.1b856b361...@news.yhteys.mtv3.fi...
> In article <cff6hj$kfj$1...@oravannahka.helsinki.fi>,
> Harri....@roskishelsinki.fi says...
> >
> > matalalle kiertoradalle. Tämä mahdollistaa kuljetusratkaisut, jotka
> > vaatisivat huomattavasti vähemmän pääomia kehittämiseen, olisivat
> > joustavampia toteutuksen kannalta ja todennäköisesti
> > kokonaiskustannuksiltaan ainakin samaa luokkaa, elleivät halvempia.
>
> Jos avaruushissi olisi teknisesti mahdollinen, niin se olisi
> käyttökustannuksiltaan suhteellinen ylivoimainen mihin tahansa rakettiin
> verrattuna.
Ehkä.
> Sehän saisi käyttöenergiansakin suhteellisen halvalla
> aurinkopaneeleista.
Suhteellisen halpa energia olisi tällöin myös käytettävissä
rakettipolttoaineen valmistamiseen.
> ja se voisi olla käytössä lähes jatkuvasti
> vuosikymmenten ajan
Itse olen lukenut arvioita, joiden mukaan hissi jouduttaisiin uusimaan
muutaman vuoden välein - tämä voitaisiin tietenkin tehdä myös tasaisesti,
jatkuvana prosessina. Tämäkään ei tietenkään olisi mikään suuri este;
kustannukset eivät välttämättä nousisi kohtuuttomiksi, kun huomioidaan
laitteiston kapasiteetti.
Rakettivaihtoehto on kuitenkin käytettävissä pienemmällä pääomalla -
suurella kapasiteetilla ei välttämättä ole käyttöä, varsinkaan
alkuvaiheessa.
H Tavaila
H Tavaila
"Achren Jani" <aRGc...@Mutu.fiAT.INVALID> kirjoitti
viestissä:cffu7v$1df3$1...@bowmore.utu.fi...
> H Tavaila <Harri....@roskishelsinki.fi> wrote:
> : sama materiaali mahdollistaa myös rakenteellisesti nykyisiä
huomattavasti
> : yksinkertaisemmat raketit, joiden massasuhde sallii yksivaiheiset
ratkaisut
>
> Ei niistä raketeista haluta eroon siksi että niiden _rungot_ olisivat
> erityisen painavia.
>
> Kantoraketit tarvitsevat polttoainetta nostamaan kantoraketti, hyötykuorma
> JA se polttoaine kiertoradalle. Pavunvarsi... eikun siis kiertoratahissi
> toimisi (ehkä, kerron sitten 50 vuoden kuluttua) pelkällä sähköllä, joka
ei
> olisi painorasitteena, joten nostettavaa jäisi vain kori ja hyötykuorma.
Ehkä. Kuten on jo todettukin tämä olettaa, että korin nostamiseen tarvittava
energia saadaan paikalle jollain yksinkertaisella menetelmällä - olipa se
sitten vaikka paternoster-rakenteen käyttöön perustuva.
> Pienihuoltoisen korin (jota ei tarvitsisi rakentaa kestämään erityisen
> suuria g-voimia) ei tarvitsisi olla kertakäyttöinen, kuten ylivoimaisesti
> suurin osa nykyisistä kantoraketeista nykyisin (ja noutamisesta
aiheutuvien
> kulujen vuoksi aika pitkälle tulevaisuuteen) on.
Tässä verrataan jälleen hypoteettisen ihmetekniikan mahdollistamaa
vaihtoehtoa nykyiseen vaihtoehtoon - ei nykyiseen vaihtoehtoon petrattuna
samalla ihmetekniikalla. Mikäli rakettivaihtoehto voidaan toteuttaa
yksivaiheisena ja ei-kertakäyttöisenä ei erityisiä noutokustannuksia ole.
H Tavaila
Poliisi
> varjossa. Ja jos se on ongelma, niin eikun toinen alusta hieman
> toisaalle niin aina on yksi alusta auringossa. Suuntaaminen toiminee
> samoin kuin satelliiteissa nykyäänkin.
Hetkonen, siis jos siirtohäviöitä varten käytetään aurinkopaneeleita,
niitä olisi ilmeisesti tarkoitus sijoittaa pitkin rataa? Kyllähän sinne
kepin nokkaan voidaan laittaa vaikka ydinvoimala, mutta kun etäisyys
siinä tilanteessa on about 200 000km paikkaan, jossa sitä sähköä
tarvitaan, painitaan aivan uskomattomien siirtohäviöiden kanssa,
puhumattakaan johtimen lisäpainosta. Jos metri sitä johtoa painaa 1 kg
(aika optimistinen arvio), niin kokonaispaino on 200 000 tonnia.
Satelliittien paneeleilla ja avaruushissin paneeleilla on sellainen
satakertainen kokoero, "toimiihan se minun radio-ohjattava autokin
sähköllä, miksei kaikki muutkin autot?"
> Avaruuteen sijoitetun aurinkovoimaloiden on suunniteltu välittävän
> energiansa maanpinnalle mikroaaltoina. Eiköhän samanlainen onnistune
> muissakin yhteyksissä, kuten voimalasta avaruushissille.
Hyötysuhteet? Miltähän sielä hississä tuntuu jos siihen kohdistetaan
megawatin tehoisia lasereita/mikroaaltoja? Kuinka tarkkaan ylipäätään
voidaan säteitä kohdistaa satojen kilometrien etäisyyksillä, onko edessä
jotain järjettömän suuria rakenteita, vai painitaanko pelkkien
valmistustarkkuus-ongelmien kanssa? Voiko mikään vastaanottava
materiaali kestää tälläistä sädettä ja muuntaa sitä tehokkaasti
sähköenergiaksi?
Jos haluat 10 kw sähköä hissiin ja ammut sinne säteen josta 90%
menee huti johtuen säteen hajonnasta, niin maassa tarvitaan noin 100
kw säde kompensoimaan käsittääkseni. Sellainen lasertykki olisi
varmaan aikamoinen kapistus, mutta halpahan sen on, niitä saa ostaa
sadan vuoden päästä Ikeasta kympillä.
> Sähkömoottorit tuskin tulevat olemaan kompastuskivi.
Ei varmaan, mutta sähkömoottori on aika hengetön kapistus ennenkuin se
saa virtaa. Ainiin, mutta laitetaan sinne hissiin töpseli! ;)
> Jos on käytössä avaruushissi, niin aurinkopaneelit ovat helppoja ja
> muihin hissin kustannuksiin verrattuna todella halpoja. Ja epäilemättä
> vuoden 2050 aurinkopaneelit ovat nykyisiä malleja tehokkaampiakin.
Jos ne on niin helppoja ja halpoja, niin kai ne on jo joku sitten
suunnitellut edes puolivalmiiksi?
Poliisi
> Kun nykyisetkään hissit eivät kanna itse omaa moottoriaan, miksi
> avaruushissin sitten pitäisi?
Ehkä sen takia, että mummon kerrostalon hissi ei välttämättä skaalaudu 300
kilometrin pituiselle matkalle?
Tapio Peltonen
> Tässä verrataan jälleen hypoteettisen ihmetekniikan mahdollistamaa
> vaihtoehtoa nykyiseen vaihtoehtoon - ei nykyiseen vaihtoehtoon petrattuna
> samalla ihmetekniikalla. Mikäli rakettivaihtoehto voidaan toteuttaa
> yksivaiheisena ja ei-kertakäyttöisenä ei erityisiä noutokustannuksia ole.
Mutta se ei muuta sitä seikkaa, että rakettivaihtoehto vaatii
oleellisesti enemmän tuotettua energiaa per kilogramma hyötykuormaa,
ainakin niin kauan kuin pysytellään kemiallisissa raketeissa. Lisäksi
kemialliset raketit skaalautuvat ylös erittäin huonosti.
--
Tapio Peltonen
Hannu Koskenvaara
> Noh, avaruushissi varsin ekstriiminä rakennelmana kyllä mahdollistaa
> minusta hyvin pitkälleviedyn minimisuunnitelman. Hissin väitetään olevan
> sellainen, ettei se vaadi nykyteknologialta suuriakaan ponnistuksia,
> ainoastaan riittävän vahva pavunvarsi tuntuu olevan se kompastuskivi.
> Sekään ei itseasiassa enää ole, kun joku onnistui tekemään hiilatomeista
> pari taipuisaa karvaa.
Tämäntyyliset raflaavat suurelle yleisölle suunnatut jutut kehitteillä
olevista asioista ovat nykyään muotia. On helpompi saada rahoitusta
tutkimukseen, kun on saanut julkisuutta. Ja julkisuuttahan saa
lupaamalla hurjia asioita hyvin pienen ajan päähän. Noita juttuja
kannattaa opetella lukemaan hyvin pesimistisen skeptisesti.
> Mielenkiintoisia detaileja, joihin kukaan ei uskalla koskea kepilläkään,
> ettei vain illuusio 15 vuoden päässä häämöttävästä avaruushissistä puhkea.
Kyllä noita asoita on varmasti tutkijoiden parissa tutkittu, mutta
ikävät tosiasiat voisivat himmentää projektin mielenkiintoa rahoittajien
silmissä. Onko aiheesta tehty ja oletko lukenut juttuja kansainvälisistä
tieteellisistä julkaisuista? Siellä tuo yli-intoilu on monesti selvästi
kohtuullisempaa, joskin sielläkin sitä kyllä on.
No, ei kai tuossa hississä tosiaan ole mitään muuta ihmeellistä kuin se
40000 km pitkä piuha, jolla on riittävä vetomurtolujuus ja kyky kestää
kiertoradalla olevan romun pommitusta. Sellaisesta aineesta ollaan
käytännössä hyvin kaukana. Lähinnä on laskettu ja osoitettu kokein, että
hiiliatomien väliset sidokset ovat riittävän vahvoja, että sellainen
rakenne on teoriassa mahdollinen. Miten käytännössä tehdään riittävän
pitkiä ja laadukkaita nanoputkia, kukaan ei tiedä- tuskin tietää 50 tai
100 vuoteen.
Korin rakenne, sähkön tuotanto ja syöttö ym. ovat tuon jälkeen enää
teknisiä yksityiskohtia, jotka on helpohko ratkaista nykyiselläkin
tekniikalla. Yksityiskohtaisia suunnitelmia niistä tuskin kannattaa
tehdä, sillä se on rahan hukkaa ennen kuin tuo kaapelimateriaali on
kaupasta saatavana.
Hannu Koskenvaara
Poliisi
> teknisiä yksityiskohtia, jotka on helpohko ratkaista nykyiselläkin
> tekniikalla. Yksityiskohtaisia suunnitelmia niistä tuskin kannattaa
> tehdä, sillä se on rahan hukkaa ennen kuin tuo kaapelimateriaali on
> kaupasta saatavana.
Sähköä koskee samanlaiset fysiikan lait, kuin atomien välisiä sidoksia.
Niissä on olemassa selvät rajat mitä voidaan tehdä ja varsinkin kun
lasketaan häviöitä, hintoja, painoja ja hyödyntämismahdollisuuksia tulee
raja vastaan ennenkuin moni tajuaakaan. Esim. jos sinne linjaan täytyy
laskujen mukaan pukata parisataatuhatta volttia minimissään, voidaan sanoa,
ettei sellaiseen kiskoon voida laittaa mitään liikkuvaa. Äärimmäisyyksiin
viedyissä rakennelmissa tulee todellisuus vastaan joka mutterin kohdalla.
Ymmärrän toki kertomasi rahoituskonseptin, hyvin on leveällä pensselillä
maalatut piirustukset uponneet ainakin scifikansaan..
Petri Sane
> Hetkonen, siis jos siirtohäviöitä varten käytetään aurinkopaneeleita,
> niitä olisi ilmeisesti tarkoitus sijoittaa pitkin rataa? Kyllähän sinne
> kepin nokkaan voidaan laittaa vaikka ydinvoimala, mutta kun etäisyys
> siinä tilanteessa on about 200 000km paikkaan, jossa sitä sähköä
> tarvitaan, painitaan aivan uskomattomien siirtohäviöiden kanssa,
Tuota, suprajohde ei ole tuttu termi?
Ja mistä tuo 200 000 km?
Paneelit ovat hissien päissä, joista on se 36 000 km maan pinnalle.
> puhumattakaan johtimen lisäpainosta. Jos metri sitä johtoa painaa 1 kg
> (aika optimistinen arvio), niin kokonaispaino on 200 000 tonnia.
> Satelliittien paneeleilla ja avaruushissin paneeleilla on sellainen
> satakertainen kokoero, "toimiihan se minun radio-ohjattava autokin
> sähköllä, miksei kaikki muutkin autot?"
Ja avaruushissillä on sellainen satakertainen kokoero nykyhisseihin. Kuten
sinulle on usean kirjoittajan toimesta todettu, kun aletaan rakentamaan
tuhatkilometrisiä hissirakenteita, on sähkäjärjestelmien teko lastenleikkiä.
Ihme sähkövastaisuutta ilmassa, vaikka mitään muuta et kykene esittämään.
>
> > Avaruuteen sijoitetun aurinkovoimaloiden on suunniteltu välittävän
> > energiansa maanpinnalle mikroaaltoina. Eiköhän samanlainen onnistune
> > muissakin yhteyksissä, kuten voimalasta avaruushissille.
>
> Hyötysuhteet? Miltähän sielä hississä tuntuu jos siihen kohdistetaan
> megawatin tehoisia lasereita/mikroaaltoja? Kuinka tarkkaan ylipäätään
> voidaan säteitä kohdistaa satojen kilometrien etäisyyksillä, onko edessä
Laserilla osutaan maasta kuussa olevaan, ei kovin isoon, peiliin, joten
siinä se tarkkuus suurinpiirtein on.
>
> Jos haluat 10 kw sähköä hissiin ja ammut sinne säteen josta 90%
> menee huti johtuen säteen hajonnasta,
Maserissa hajontaa ei ole läheskään noin paljon.
Säteen leveys on varsin helppo säätää ja avaruudessa kun ei ole ilmakehää
häiritsemässä on osumatarkkuus käytännössä lähellä täydellistä.
> > Sähkömoottorit tuskin tulevat olemaan kompastuskivi.
>
> Ei varmaan, mutta sähkömoottori on aika hengetön kapistus ennenkuin se
> saa virtaa. Ainiin, mutta laitetaan sinne hissiin töpseli! ;)
>
Olet yhä tervetullut antamaan konkreettisia vaihtoehtoja, niitten
peräänkuuluttamiesi laskujen kanssa (lähinnä tunnut tuossa jatkuvasti
unohtavan suprajohteiden olemassaolon, sekä lasersäteen tarkkuuden).
Kimmo Isokoski
says...
> > Geostationaarisella radalla aurinkopaneelialusta ei ole pitkään
> > varjossa. Ja jos se on ongelma, niin eikun toinen alusta hieman
> > toisaalle niin aina on yksi alusta auringossa. Suuntaaminen toiminee
> > samoin kuin satelliiteissa nykyäänkin.
>
> Hetkonen, siis jos siirtohäviöitä varten käytetään aurinkopaneeleita,
> niitä olisi ilmeisesti tarkoitus sijoittaa pitkin rataa?
Miksi? Säteilyttämällä siirtämällä onnistunee helpommin.
> Satelliittien paneeleilla ja avaruushissin paneeleilla on sellainen
> satakertainen kokoero, "toimiihan se minun radio-ohjattava autokin
> sähköllä, miksei kaikki muutkin autot?"
Kansainvälisellä avaruusasemallakin on sata kertaa suuremmat
aurinkopaneelit kuin jollain sääsatelliitilla. Avaruuden olosuhteissa
koko ei merkitse paljoakaan, vain ylös nostettava massa ja kovin
massiivisiahan isotkaan paneelit eivät ole.
Ja kun hissi on kerran saatu toimimaan, niin aurinkopaneelialustojen
kokoa voidaan kasvattaa mielin määrin.
> > Avaruuteen sijoitetun aurinkovoimaloiden on suunniteltu välittävän
> > energiansa maanpinnalle mikroaaltoina. Eiköhän samanlainen onnistune
> > muissakin yhteyksissä, kuten voimalasta avaruushissille.
>
> Hyötysuhteet? Miltähän sielä hississä tuntuu jos siihen kohdistetaan
> megawatin tehoisia lasereita/mikroaaltoja?
Mitäpä se siellä tuntuisi. Jos hissiä ei ole mahdollista suojata
(välttämätöntä jo avaruuden olosuhteiden vuoksi) ja jos sädettä ei ole
mahdollista kohdistaa tarpeeksi tarkasti (en kyllä keksi että miksi ei
voitaisi), niin energian vastaanottoantenninhan ei tarvitse olla lähellä
itse hissikoria vaan se voi sijaita kymmenien/satojen metrien päässä
korista.
Eli moottori ja mikroaaltojen vastaanottoantenni ovat erikseen ja jossain
niiden alapuolella "roikkuu" hissikori.
> Kuinka tarkkaan ylipäätään
> voidaan säteitä kohdistaa satojen kilometrien etäisyyksillä
Jos avaruusinsinöörit voivat ohjata luotaimen muutaman kilometrin
tarkkuudella oikealle radalle miljardien kilometrien päässä niin luulisi,
että parin tuhannen kilsan etäisyyksillä osataan kohdistaa millimetrien
tarkkuuksilla.
Ja sotateknologiassahan on vakavissaan suunniteltu
laserpuolustusjärjestelmiä, joissa säde kohdistetaan 25 kertaisella
äänennoeudella lentävään ohjukseen. Moinen kohdistusongelma on takuulla
satoja kertoja vaikeampi kuin kiinteässä avaruushoississä tapahtuva
energian säteilyttäminen.
> Jos haluat 10 kw sähköä hissiin ja ammut sinne säteen josta 90%
> menee huti
Tai 0,09 prosenttia.
> > Sähkömoottorit tuskin tulevat olemaan kompastuskivi.
>
> Ei varmaan, mutta sähkömoottori on aika hengetön kapistus ennenkuin se
> saa virtaa. Ainiin, mutta laitetaan sinne hissiin töpseli! ;)
Virransaatikaan ei ole niitä ongelmia joissa pitäisi kehitellä jotain
uutta teknolgiaa vaan se voidaan hoitaa kehittelemällä sovellutus jo
olemassaolevasta.
Todellinen teknologinen pullonkaula on vain se hissin hihnan materiaali
ja se miten se laskettaisiin alas (ja myös ylös, hissin painopisteenhän
on pysyttävä kiertoradalla).
> > Jos on käytössä avaruushissi, niin aurinkopaneelit ovat helppoja ja
> > muihin hissin kustannuksiin verrattuna todella halpoja. Ja epäilemättä
> > vuoden 2050 aurinkopaneelit ovat nykyisiä malleja tehokkaampiakin.
>
> Jos ne on niin helppoja ja halpoja, niin kai ne on jo joku sitten
> suunnitellut edes puolivalmiiksi?
Eiköhän ne ole jo suunniteltu enemmänkin kuin puoliväliin. Niitähän on
ollut avaruuskäytössä jo kohta puoli vuosisataa ja lähimmästä
rautakaupasta löytynee kotikäyttöönkin sopivia paneeleita.
Kimmo Isokoski
> Mikroaaltosäteilyn voi unohtaa tänä päivänä terveydellisistä syistä
> (SAR) ja hyötysuhteen vuoksi.
> Idea on kotoisin ajalta ennen mikroaaltouuneja, joten....
Jos mikroaallot eivät toimi niin jokin lasersovellutus sitten...
Mutta säteilyn terveysvaikutukset tuskin olisivat hylkäysperuste. Suurin
osa hissin käytöstähän olisi joka tapuksessa "vain" rahdin kuskaamista ja
ihmisten kuskaamiseen tarkoitetun korin pitäsi kestää paljon pahempaakin
säteilytystä puksuteltaessa säteilyvyöhykkeiden läpi. Lisäksi
säteilytystä ei ole mikään pakko kohdistaa itse hissikoriin.
Hannu Koskenvaara
> Sähköä koskee samanlaiset fysiikan lait, kuin atomien välisiä sidoksia.
> Niissä on olemassa selvät rajat mitä voidaan tehdä ja varsinkin kun
> lasketaan häviöitä, hintoja, painoja ja hyödyntämismahdollisuuksia tulee
> raja vastaan ennenkuin moni tajuaakaan. Esim. jos sinne linjaan täytyy
Jos se vehje ei saa sähköään piuhaa pitkin maasta, niin laitetaan siihen
voimala tuottamaan sitä. Eihän sähkö kulje johtimia pitkin laivoille ja
lentokoneillekaan ja silti niidenkin "töpseleistä" sähköä tulee. Vaikka
hissin sähkö tuotettaisiin mahdollisimman rahvaanomaisesti kaupasta
saatavalla dieselaggregaatilla, tarvitaan romun hissaamiseen avaruuteen
kertaluokkakaupalla vähemmän polttoöljyä kuin millään olemassa tai edes
kuviteltavissa olevalla rakettimoottorilla.
Tai sitten tehdään se mikroaaltolinkki, senkin kehittäminen toimivaksi
lienee kertaluokkaa tai paria helpompaa kuin hissin kannatuskaapelin.
Tietenkin nämä ovat todellisia ongelmia, mutta toisin kuin
kannatuskaapelilla, niiden ratkaisu ei edellytä kertaluokkaparannusta
mihinkään nykyään käytössä olevaan materiaaliominaisuuteen.
> Ymmärrän toki kertomasi rahoituskonseptin, hyvin on leveällä pensselillä
> maalatut piirustukset uponneet ainakin scifikansaan..
Niinhän nuo uppoavat ja scifikansassa sattuu olemaan myös rikkaita
riskisijoittajia.
Se, mikä minua eniten hississä askarruttaa. Mistä se nostettava tavara
saa tarvittavan ratanopeuden? Vastapainoa pitää työntää jollakin tavalla
eteenpäin tavaran noston aikana, ettei se hidastu ja sen rata muutu.
Ainoa työntövoiman lähde avaruudessa ovat rakettimoottorit, nuo
hyötysuhteen kukkaset. Vaikka hissi parantaisikin kokonaishyötysuhdetta,
sen kapasiteetista osa kuluu polttoaineen raahaamiseen vastapainolle.
Vai olenko kentien nyt unohtanut jonkin keskeisen fysiikan lain?
Hannu Koskenvaara
Kimmo Isokoski
says...
> raja vastaan ennenkuin moni tajuaakaan. Esim. jos sinne linjaan täytyy
> laskujen mukaan pukata parisataatuhatta volttia minimissään, voidaan sanoa,
> ettei sellaiseen kiskoon voida laittaa mitään liikkuvaa.
Sinulla on ilmeisesti mielessä jonkinlainen perinteinen
(sähkö)juna avaruushissin toimintaperiaatteena? Sellainenhan sen ei
kuitenkaan tarvitse olla.
H Tavaila
"Tapio Peltonen" <tap...@utu.fi> kirjoitti
viestissä:cfpshu$heq$3...@bowmore.utu.fi...
On totta, että raketti tarvitsee enemmän energiaa - mutta energia
(polttoaine - hapentinkustannukset) ei ole nykyisinkään erityisen merkittävä
osa laukaisun hinnasta. Periaatteessahan jo tavallinen lento puolen
maapallon yli kuluttaa saman verran polttoainetta kuin nousu matalalle
kiertoradalle. Suurin osa kuluista on pääoma- ja henkilötyökustannuksia - ja
siksi juuri toistuvasti käytettävä raketti voi hyvinkin olla halvempi, kuin
avaruushissin kaltainen megaprojekti, vaikka jälkimmäinen tarjoaisikin
suuremman nostokapasiteetin.
Lisäksi on kyseenalaista, kuinka tarpeellinen kovin suuri
laukaisukapasiteetti olisi, varsinkin alkuvaiheessa.
Mitä skaalautuvuuteen tulee: jos ajatellaan Energia- tai Apollo V
kantoraketteja on vaikeaa keksiä mitään hyötykuormaa, joka vaatisi suurempaa
kapasiteettia. Tietenkin yksittäisen raketin tai laukaisujärjestelmän
kuorman yläraja on rajallinen - mutta samahan pätee myös mihin tahansa
avaruushissiin. Todennäköistä onkin, että suuret hyötykuormat tullaan
tulevaisuudessakin jakamaan useaan kuljetukseen ja kootaan sitten
tarvittaviksi kokonaisuuksiksi kiertoradalla.
Tällaisen suuren kokonaiskuorman nostaminen pienin raketein itse asiassa
vain tiputtaa raketin pääomakustannusten osuutta laukaisua kohti. Ja mikäli
kuorma pitää saada radalle nopeasti, voidaan aina rakentaa ja laukaista
useampia raketteja.
Lisäksi raketeilla on se etu, että niiden luonnollinen ensimmäinen askel on
nosto matalalle kiertoradalle, mihin tahansa kulmaan päiväntasaajan kanssa.
Avaruushissin on nostettava kuormansa noin 30 000 kilometrin korkeuteen,
jotta se ylimalkaan irroitettaessa jäisi radalle, joka ei leikkaa ilmakehää.
Tuollaisen elliptisen radan muuttaminen matalaksi kiertoradaksi on hidasta
puuhaa - ja jos tavoitteena on matala rata tarvitaan jossain vaiheessa joka
tapauksessa ohjausraketteja.
Tietysti, mikäli tulevaisuuden pääasiallisena tavoitteena on nimenomaan
geosynkronirata, eikä siis esimerkiksi kartoitus- ja luonnonvara- ja
tiedustelutekokuiden suosima matala naparata tai säätekokuiden suosima
hieman korkeampi rata, on jonkinlainen kiertoratahissi mahdollinen, mutta
tällöinkään sitä ei välttämättä kannata viedä ilmakehään: Erilaiset pyörivät
kaapeli-vastapaino -järjestelmät voivat nostaa hyötykuormia matalilta
kiertoradoilta mielivaltaiseen korkeuteen, tarvitsematta uskaltautua
ilmakehän eri kerrosten kuluttavaan kemialliseen ympäristöön.
H Tavaila
Poliisi
> siihen voimala tuottamaan sitä. Eihän sähkö kulje johtimia pitkin
> laivoille ja lentokoneillekaan ja silti niidenkin "töpseleistä" sähköä
> tulee. Vaikka hissin sähkö tuotettaisiin mahdollisimman
> rahvaanomaisesti kaupasta saatavalla dieselaggregaatilla, tarvitaan
> romun hissaamiseen avaruuteen kertaluokkakaupalla vähemmän polttoöljyä
> kuin millään olemassa tai edes kuviteltavissa olevalla
> rakettimoottorilla.
Paras paikka energiantuotannolle olisi selkeästi maassa, tosin perinteisen
agregaatin käyttö itse hississä voisi olla myös jonkinlainen vaihtoehto.
Pitäisi varmaan selata NASAn dokumentit läpi uudestaan, en muista mitä
kaikkea vaikutuksia hissin korin painolla oli muuhun rakenteeseen (sitä
pitää kompensoida muistaakseni vastapainoa siirtämällä). Voisi
mielenkiinnosta melkein laskea tässä lomalla kun ollaan, vaadittavan
sähkömoottoritehon eri kuormilla, nopeuttakin pitäisi saada LEO tasolle
joku 50kmh vähintään.
400km johdinpituudella voisi kenties sähköjunien käyttämä 20kv riittää,
sitä vielä pystyisi turvallisesti hyödyntämään, pitää tsekata.
> Vaikka hissi parantaisikin
> kokonaishyötysuhdetta, sen kapasiteetista osa kuluu polttoaineen
> raahaamiseen vastapainolle. Vai olenko kentien nyt unohtanut jonkin
> keskeisen fysiikan lain?
Muistaakseni vastapainon on esitetty liikkuvan samalla lailla rungossa,
kuin hissinkin, eli kitkan avulla. Se voi hyödyntää aurinkopaneeleita.
Poliisi
> (sähkö)juna avaruushissin toimintaperiaatteena? Sellainenhan sen ei
> kuitenkaan tarvitse olla.
Sellaiseen olen päätynyt, magneettien käyttö ei vakuuta lisäpainon takia.
Maglevistähän ei oikeastaan voi puhua tälläisessä pystysuoraan kulkevassa
konseptissa. Ei taida maapallolla olla ainuttakaan pienen mittakaavan
hissiä, joka olisi toteutettu magneettien suoralla hyödyntämisellä
nostossa.
Ari H
> vaihtoehtoa nykyiseen vaihtoehtoon - ei nykyiseen vaihtoehtoon petrattuna
> samalla ihmetekniikalla. Mikäli rakettivaihtoehto voidaan toteuttaa
> yksivaiheisena ja ei-kertakäyttöisenä ei erityisiä noutokustannuksia ole.
Silti raketti ei koskaan voi kilpailla hissin kanssa tehokkuudessa,
riippumatta siitä millaisia tulevaisuuden raketteja kuvittelee.
Raketin kun pitää "kannatella" myös omaa massaansa koko ajan, sen
lisäksi että pitäisi kiihdyttää ylöspäin. Ilmakehä (ilmanvastus)
ja toisaalta lastin kesto asettavat omat rajoituksensa suurimmalla
kiihtyvyydelle vaikka olisi kuinka tehokas raketti käytettävissä,
joten varsinkaan matkan raskaimman osan eli ilmakehän läpi menoa ei
voi laskea määrättömästi vaikka rakettiteknologia kehittyisi kuinka.
Hissi taas voi vaikka pysähtyä, ja teoriassa sille riittää
mielivaltaisen pieni nousuteho, ainoastaan haluttu matka-aika
suhteessa ylös hilattavaan massaan asettaa vaatimuksen tarvittavalle
teholle. Tällöin esimerkiksi vettä, polttoainetta ja sen kaltaisia
hyödykkeitä voisi kuljettaa kiertoradalle sellaisella nopeudella
että hyötysuhde on paras mahdollinen, ja murto-osalla siitä
kokonaisenergiasta minkä raketilla kuljetus vaatisi.
Toinen merkittävä etu hissillä on, että ylös voi periaatteessa
kuljettaa kuinka painavia tahansa yksittäisiä lasteja, hissin
koko skaalautuu ylöspäin periaatteessa ainakin siihen asti kunnes
vastapaino alkaa aiheuttaa omia gravitaatioefektejään. Eli esim
kokonaisen fuusioreaktorin tai planeettainvälisen avaruusaluksen
voisi koota maassa ja viedä valmiina ylös hissillä.
Ja ei sovi väheksyä sellaistakaan yksinkertaista asiaa kuin energian
siirto maasta kiertoradalle. Saattaisi kuvitella että asia olisi
juuri päinvastoin, aurinkoenergiaa tuotaisiin kiertoradalta alas.
Mutta jos käykin niin että isot fuusioreaktorit - tai vaikka ihan
fissio-hyötöreaktorit tms joiden radioaktiivista polttoainetta ei
haluta tonnikaupalla kiertoradalle - ovat se tapa jolla
tulevaisuudessa tuotetaan perusenergiaa, niin silloin olisi järkevää
pistää hissikaapelin viereen suprajohtava energiansiirtokaapeli ja
sitä kautta tarjota energia kiertoradan tuotantolaitoksille.
Eli nimenomaan tulevaisuudessa hissi tarjoaa mahtavat edut verrattuna
raketteihin. Vaikka olisi laser- tai ydinkäyttöisiä raketteja, niin
silti raketti on aina järkyttävästi tehottomampi kuin hissi. Ainoa
asia joka oikeastaan voisi tämän muuttaa on "antigravitaatio-raketti"
ja sellaista ei liene teoriaa joka tarjoaisi mitään eväitä spekuloida
miten moinen ihme toimisi (hissistähän voi ihan nykytiedollakin tehdä
yksityiskohtaisia suunnitelmia).
--
-
Hannu Koskenvaara
> Jos mikroaallot eivät toimi niin jokin lasersovellutus sitten...
Itse sanoisin, että mikroaallot voisivat ehkä toimia tehonsiirrossa,
laser ei. Ei ole tehokasta keinoa muuttaa intensiivistä lyhytaaltoista
lasersädettä takaisin sähköenergiaksi.
> Mutta säteilyn terveysvaikutukset tuskin olisivat hylkäysperuste.
Kyllä mikroaallot pysyvät Faradayn häkin ulkopuolella ihan hyvin.
Terveysvaikutukset eivät olisi ongelma, sillä joka tapauksessa
suljetussa metallilaatikossa oleminen on hyvä idea, jos kerran
avaruuteen ollaan menossa.
Hannu Koskenvaara
Ari H
> Se, mikä minua eniten hississä askarruttaa. Mistä se nostettava
> tavara saa tarvittavan ratanopeuden? Vastapainoa pitää työntää
> jollakin tavalla eteenpäin tavaran noston aikana, ettei se hidastu
> ja sen rata muutu. Ainoa työntövoiman lähde avaruudessa ovat
> rakettimoottorit, nuo hyötysuhteen kukkaset. Vaikka hissi
> parantaisikin kokonaishyötysuhdetta, sen kapasiteetista osa kuluu
> polttoaineen raahaamiseen vastapainolle. Vai olenko kentien nyt
> unohtanut jonkin keskeisen fysiikan lain?
Ionimoottorit olisivat varmastikin toimiva ratkaisu tähän, koska
tällöin polttoaineen massa olisi täysin sivuseikka. Verrattuna
nykyisiin satelliitteja radalla pitäviin ionimoottoreihin hissin
vastapainossa olisi varmasti energiaa käytettävissä yllin kyllin
(tulipa se sitten suprajohdetta pitkin maasta tai omista
aurinkokennoista/ydinreaktorista), eikä massankaan suhteen tarvitsisi
optiomoida ihan niin rankasti kuin nykysatelliiteissa. Lisäksi tässä
tapauksessa moottoreiden huolto olisi triviaalia, joten ionien
aiheuttaman kuluminen ei pakottaisi kompromissiin moottorin eliniän
ja tehon välillä.
Kaiken kaikkiaan kuulosta sovellukselta johon ionimoottorit sopisivat
kuin nenä naamaan.
--
-
Petri Sane
> > Jos haluat 10 kw sähköä hissiin ja ammut sinne säteen josta 90%
> > menee huti johtuen säteen hajonnasta,
>
> Maserissa hajontaa ei ole läheskään noin paljon.
> Säteen leveys on varsin helppo säätää ja avaruudessa kun ei ole ilmakehää
> häiritsemässä on osumatarkkuus käytännössä lähellä täydellistä.
Kaasumaserien hyötysuhteet toki ovat aika karmivia, mutta jonkinsorin
puolijohdemaserilla voisi päästä mystisen uuden teknologian lisällä jonnekin
>50% hyötysuhteeseen
Ongelma toki on se energian kaappaus siitä, mutta taas kerran, se ei ole
edes ongelma verrattuna ko. hissin rakentamiseen.
Achren Jani
: Ehkä sen takia, että mummon kerrostalon hissi ei välttämättä skaalaudu 300
: kilometrin pituiselle matkalle?
Miksi sitten 300km pituisen hissin pitäisi kantaa itse oma moottorinsa?
Ja millä hemmetin fysiikan lailla onnistut tekemään vain 300km pituisen
kiertoratahissin Maahan?!? Siis oletan ("tyhmä" kun olen) että nyt oltaisiin
rakentamassa kiertoratahissiä Maapallolle. Sellaista joka löytyy samasta
paikasta aamullakin.
Vai arvioitko Maan massan 1/21000000000 -osaksi siitä mitä se oikeastaan on?
[rautalanganvääntöä]
Maan massa ei ole väiteltävissä oleva suure, joten rakennettavan
kiertoratahissin kaapelin on oltava vähintäänkin 36000km mittainen, muuten
sitä ei pidä paikallaan mikään. Noin pitkä kaapeli painaa, ja ainoa syy
laittaa moottori hissiin on tuon kaapelin paino. Mutta koska 36000km
korkeudella moottorin koolla, teholla ja energiantuotolla ole mitään
ylärajaa, tämä on pelkkä insinööriongelma.
Hissiin sijoitetulla moottorilla on yläraja kaikilla ominaisuuksilla, joten
se on hankalampi tapa ja vähentää hyötykuorman osuutta.
[/rautalanganvääntöä]
Poliisi
> moottorinsa?
Vältytään erilaisilta fysiikan ilmiöiltä, ei tarvitse siirtää sähköä, ei
tarvitse kosketinpintoja ja toimintavarmuuskin on ihan eri luokkaa.
> Ja millä hemmetin fysiikan lailla onnistut tekemään vain 300km
> pituisen kiertoratahissin Maahan?!?
LEO hissiä ajattelin, hissiosuus päättyy (esim) 300 kilometrin korkeuteen,
mutta runko jatkaa loppuun saakka luonnollisesti.
Poliisi
On joo, kerrotko hieman pääkandidaatin fyysisistä ominaisuuksista?
> Ja mistä tuo 200 000 km?
> Paneelit ovat hissien päissä, joista on se 36 000 km maan pinnalle.
200 000 km taisi olla luku jostain kuuhissistä, my bad, mutta 36tkm
vaatii silti huikeat jännitteet, ja taas muistellaan että 1kg per metri
tekee lisäpainoa 36 000 tonnia. Varmaan laskettu mukaan niihin
nanoputkien lujuuslaskelmiin vai?
> Ja avaruushissillä on sellainen satakertainen kokoero nykyhisseihin.
> Kuten sinulle on usean kirjoittajan toimesta todettu, kun aletaan
> rakentamaan tuhatkilometrisiä hissirakenteita, on sähkäjärjestelmien
> teko lastenleikkiä. Ihme sähkövastaisuutta ilmassa, vaikka mitään
> muuta et kykene esittämään.
Samaan syssyyn voidaan varmaan se 1 litra puristaa 9dl kokoon, kun kerta
tehdään jotain uskomatonta niin kai siinä menee kaikki muukin uskomaton
samalla?
TE ette (ilmeisesti) kykene esittämään mitään konkreettista järjestelmää
ainakaan tuolle 39tkm matkalle sähkönsiirtoon (parisataa kilsaa
onnistunee). Ei, pitkien matkojen päähän sähkönsiirto EI ole triviaalia
edes 200 vuoden päästä. Tai sitten vaaditaan jotain teknologiaa, mitä ei
ole olemassa vielä.
> Laserilla osutaan maasta kuussa olevaan, ei kovin isoon, peiliin,
> joten siinä se tarkkuus suurinpiirtein on.
Minä osun haulikolla sinuun 100 metrin päästä, mutta se ei tarkota että
kaikki haulit osuisivat. Muistakseni se mittaussäde on pari kilometriä
leveä kuun päässä.
> Maserissa hajontaa ei ole läheskään noin paljon.
> Säteen leveys on varsin helppo säätää ja avaruudessa kun ei ole
> ilmakehää häiritsemässä on osumatarkkuus käytännössä lähellä
> täydellistä.
Minä olen varsin skeptinen sen suhteen, että suuria tehoja voidaan
kohdentaa tarkasti (siis että koko säde osuu maaliin, ei vain osa siitä)
näillä etäisyyksillä. Puhumattakaan vastaanottopään
hyödyntämismahdollisuuksista. Ellet pysty jotain teoriaa näyttämään,
jossa kerrotaan kuinka muutama 10kwh energiaa siirretään 39tkm ilman
johtimia.
Petri Sane
> On joo, kerrotko hieman pääkandidaatin fyysisistä ominaisuuksista?
>
Suprajohteita on jo, mm. LHC:ssa.
Ja mistä minä revin sinulle speksejä asioista, joita ei vielä ole?
Kuitenkin suprajohteilla jännitehäviöt on helppo pienentää varsin pieniksi.
Varmaan laskettu mukaan niihin
> nanoputkien lujuuslaskelmiin vai?
>
On ja ei ole edes se suurin ongelma.
> TE ette (ilmeisesti) kykene esittämään mitään konkreettista järjestelmää
> ainakaan tuolle 39tkm matkalle sähkönsiirtoon (parisataa kilsaa
> onnistunee). Ei, pitkien matkojen päähän sähkönsiirto EI ole triviaalia
> edes 200 vuoden päästä. Tai sitten vaaditaan jotain teknologiaa, mitä ei
> ole olemassa vielä.
Hetkonen, ettei avaruushissit yleensäkin ole sellaista teknologiaa, no
kappas, niinhän ne ovatkin...
Ja suprajohteella sähköä kuljetetaan juuri niin pitkiä matkoja kuin on tarve
ongelmitta. Suprajohteet ovat jo nykyään käytössä erinäisissä sovelluksissa.
>
> > Laserilla osutaan maasta kuussa olevaan, ei kovin isoon, peiliin,
> > joten siinä se tarkkuus suurinpiirtein on.
>
> Minä osun haulikolla sinuun 100 metrin päästä, mutta se ei tarkota että
> kaikki haulit osuisivat. Muistakseni se mittaussäde on pari kilometriä
> leveä kuun päässä.
Jaa-a, sehän riippuu ihan siitä miten tiukka säde halutaan ja suurin osa
dispersiosta tulee ilmakehästä, mikä ei avaruudessa enää olekaan ongelmana.
Kuuhun on kuitenkin matkaa miltei 400 000km, eli kymmenen kertaa se 36 000
km.
Kyllähän voisi pikaisesti laskea tuosta noita spottikoon yhtälöitä auki,
mutta en kyllä tänään sitä ehdi tehdä.
Tapio Peltonen
> Minä olen varsin skeptinen sen suhteen, että suuria tehoja voidaan
> kohdentaa tarkasti (siis että koko säde osuu maaliin, ei vain osa siitä)
> näillä etäisyyksillä.
Paljon helpompaa kuin putkihiilikomposiittikuidun massatuotanto. Tätä
luokkaa olevaa laser-toteutusta ollaan jo tekemässä geosynkroniradan
satelliittien virranlähteeksi, kuten isr:n dokumentaatio mainitsee:
http://www.isr.us/Downloads/niac_pdf/chapter4.html
Hyötysuhde laserissa ja siirrossa ei ole kummoinen (tuon paperin mukaan
ehkä n. 2%), mutta siitä huolimatta kertaluokkia halvemmaksi
avaruushissillä tavaran taivaalle hilaaminen tulisi kuin rakettipelillä.
Löysin muuten selityksen siihenkin, miksi ISR:n suunnitelmissa
pitäydytään moottorilla varustettuun hissikoriin edestakaisin hilattavan
hissiköyden sijaan. Nauhan leveys on suunniteltu vaihtelevaksi, jotta se
ei olisi alhaalla niin herkkä tuulille, ja toisaalta kestäisi ylhäällä
meteoreja paremmin. Lisäksi pätkä nauhaa pitää päällystää
metallipinnoitteella, jottei yläilmakehän atomaarinen happi tekisi
kuiduille tuhojaan.
ISR:n suunnitelmia voi toki kritisoida sillä, että koko projektilla ei
ole mitään virkaa, ellei köysimateriaalia saada kehitettyä ja
massatuotettua. Muuten kaavailut näyttäisivät kohtalaisen asiallisilta,
ja ongelmakohtia on mietitty tosissaan, vaikka täytyy tietenkin ottaa
huomioon, että kyseessä on vasta aivan alustava hahmotelma.
--
Tapio Peltonen
Jarkko Nieminen
> tehdään jotain uskomatonta niin kai siinä menee kaikki muukin uskomaton
> samalla?
> TE ette (ilmeisesti) kykene esittämään mitään konkreettista järjestelmää
> ainakaan tuolle 39tkm matkalle sähkönsiirtoon (parisataa kilsaa
> onnistunee). Ei, pitkien matkojen päähän sähkönsiirto EI ole triviaalia
> edes 200 vuoden päästä. Tai sitten vaaditaan jotain teknologiaa, mitä ei
> ole olemassa vielä.
>
Oletkos ajatellut jos vaikka avaruushissiin pistettäisiin mukaan
ydinreaktori niin varmasti riittäisi teho kulkemaan kiertoradalle vaikka
minkälaista vauhtia.
Hannu Koskenvaara
> TE ette (ilmeisesti) kykene esittämään mitään konkreettista järjestelmää
> ainakaan tuolle 39tkm matkalle sähkönsiirtoon (parisataa kilsaa
> onnistunee). Ei, pitkien matkojen päähän sähkönsiirto EI ole triviaalia
> edes 200 vuoden päästä. Tai sitten vaaditaan jotain teknologiaa, mitä ei
> ole olemassa vielä.
Mistä tämä sähkönsiirtoinnostus? Onko jossain "oikeissa" suunnitelmissa
tehonsiirto hissikoriin ajateltu järjestettävän tuolla tavalla? Se on
totta, että sähkön siirto 36000 km on vaikeaa, mutta sen tuottaminen
hississä ei ole ollenkaan vaikeaa. Tuo energian siirto on lähinnä
keksimällä keksitty pikkuongelma muilta osin hirvittävän vaikeassa
asiassa. En äkkiseltään usko, että mikään eksoottinen tehonsiirtotapa
pystyisi kilpailemaan hississä polttoaineesta tuotetun sähkön kanssa.
Hannu Koskenvaara
Paul Keinanen
wrote:
>
>> Ja millä hemmetin fysiikan lailla onnistut tekemään vain 300km
>> pituisen kiertoratahissin Maahan?!?
>
>LEO hissiä ajattelin, hissiosuus päättyy (esim) 300 kilometrin korkeuteen,
>mutta runko jatkaa loppuun saakka luonnollisesti.
Ja mitäköhän tällä 300 km korkeudella olevalla hissitasanteella sitten
oikeasti tehtäisiin, kun sinne vihdoin on päästy :-). Ilmeisesti
katsellaan maisemia.
On muistettava, että tämän hissitasanteen nopeus on vain 0,5 km/s
maapallon massakeskipisteen suhteen, kun ratanopeuteen tuolla
korkeudella tarvitaan 7,9 km/s.
Tuolla hissitasanteella ei missään tapauksessa olla painottomia, tosin
painovoima on saattanut pienetyä joitakin kymmeniä prosentteja. Jos
hissitasanteen kaiteen yli horjahtaa, sitä putoaa suoraan alas hissin
juurelle, koska sekin kiertää melkein 0,5 km/s massakeskipisteen
suhteen.
Jos tuolta hissitasanteelta haluttaisiin päästä matalalle maata
kiertävälle radalle, silloin tarvittaisiin rakettimoottori, joka antaa
7,4 km/s lisänopeuden.
Ainoa mitä tällä viritelmällä siis voitetaan on se, ettei raketin
tarvitse voittaa ilmanvastusta, eikä nousta pystysuoraan, josta syntyy
gravitaatiohävikkiä. Nykyisten kantorakettien kokonaisajotarve
päiväntasaajan lähettyviltä on luokkaa 9 km/s, joten tälläinen 300 km
"mini"avaruushissillä ajotarve saataisiin putoamaan 7,5 km/s tasolle.
Jotta avaruushissillä olisi oikeasti jotain tekoa, sen pitäisi ulottua
vähintäin 10000 km korkeuteen (kun vastapaino on yli 36000 km
korkeudessa), jolloin hyvin pienellä raketilla voitaisiin hissistä
lähteä hyvin elliptiselle 10000 x 300 km radalle.
Paul
Kimmo Isokoski
Avaruushissin kiipeävän osan suunnittelu näyttää olevan
robottiolympialaisissa kilpalajina :-)
http://robolympics.net/rules/climbing.shtml
H Tavaila
"Ari H" <em...@ei.saatavilla> kirjoitti
viestissä:cfq8a3$8em$1...@news2.cc.tut.fi...
> On 2004-08-13, H Tavaila <Harri....@roskishelsinki.fi> wrote:
> > Tässä verrataan jälleen hypoteettisen ihmetekniikan mahdollistamaa
> > vaihtoehtoa nykyiseen vaihtoehtoon - ei nykyiseen vaihtoehtoon
petrattuna
> > samalla ihmetekniikalla. Mikäli rakettivaihtoehto voidaan toteuttaa
> > yksivaiheisena ja ei-kertakäyttöisenä ei erityisiä noutokustannuksia
ole.
>
> Silti raketti ei koskaan voi kilpailla hissin kanssa tehokkuudessa,
> riippumatta siitä millaisia tulevaisuuden raketteja kuvittelee.
Totta, mutta ei merkitsevää lyhyellä aikavälillä.
Ajattelepa asiaa näin: hissin rakentamiseen tarvitaan esimerkiksi 36 000
tonnia (jossain tässä ketjussa heitetty luku) teknisesti vaativaa
raaka-ainetta. Kuinka monta nanokuiduista valmistettua rakettia arvelisit
tuolla määrällä saatavan? Mahdollisesti tuon massan nostamista kiertoradalle
ei tarvitse huomioida kustannuksissa (kovin tarkasti), koska suurin osa
voidaan nostaa ensimmäisellä, pienimmällä hissillä - sanotaan vaikka, että
se maksaisi saman verran kuin käyttökelpoisen kantorakettimallin suunnittelu
ja valmistuksen aloittaminen.
> Raketin kun pitää "kannatella" myös omaa massaansa koko ajan, sen
> lisäksi että pitäisi kiihdyttää ylöspäin.
Niin, tämä lisää teknisiä vaatimuksia ja energiankulutusta - mutta kuten
sanottu energiankulutus ei ole merkitsevä tekijä kustannuksissa edes nyt,
puhumattakaan hypoteettisista nanokomposiittiraketeista, joilla massasuhde
voidaan tiristää vielä pienemmäksi.
> Ilmakehä (ilmanvastus)
> ja toisaalta lastin kesto asettavat omat rajoituksensa suurimmalla
> kiihtyvyydelle vaikka olisi kuinka tehokas raketti käytettävissä,
> joten varsinkaan matkan raskaimman osan eli ilmakehän läpi menoa ei
> voi laskea määrättömästi vaikka rakettiteknologia kehittyisi kuinka.
Totta, mutta edelleen merkityksetöntä. Kuten sanottu, energiankulutus
nykyraketeissakaan ei ole merkitsevä kustannustekijä.
> Toinen merkittävä etu hissillä on, että ylös voi periaatteessa
> kuljettaa kuinka painavia tahansa yksittäisiä lasteja, hissin
> koko skaalautuu ylöspäin periaatteessa ainakin siihen asti kunnes
> vastapaino alkaa aiheuttaa omia gravitaatioefektejään. Eli esim
> kokonaisen fuusioreaktorin tai planeettainvälisen avaruusaluksen
> voisi koota maassa ja viedä valmiina ylös hissillä.
Hetkinen... Mikäli puhutaan jostain tietystä hissistä, on kaapelin
kuormituksella kyllä rajansa. Tietenkin tekninen ratkaisu on skaalattavissa,
mutta kustannukset nousevat kutakuinkin lineaarisesti (kun huomioidaan se,
että uusi hissi voidaan rakentaa käyttäen vanhaa). Kaikkein suurin
kiertoradalla tarvittava massa tulisi todennäköisesti olemaan juuri
kiertoratahissin vastapaino (jonka kuljettaminen oikealle radalle on sekin
eräs kustannustekijä).
Pienillä massoilla voidaan kulmaliikemäärän vaihtelut tietenkin kompensoida
kelaamalla vastapainolle lisää kaapelia - ja keräämällä liika kaapeli pois
kun massaa lähetetään alas painovoimakuiluun. Mikäli taas puhutaan
tilanteesta, jossa syystä tai toisesta on siirrettävä kiertoradalle todella
merkittäviä massoja - yhdellä kertaa tai usella nostolla - tuolle massalle
on joka tapauksessa järjestettävä kulmaliikemäärä käyttäen
rakettimoottoreita. Täällä on esitetty (polttoaineen säästämiseksi)
käytettäväksi moottoreita, joiden ominaisimpulssi olisi mahdollisimman
suuri - mutta sellaiset moottorithan nimen omaan kuluttavat eniten energiaa.
Lyhyesti: verrattaessa hissiä ja rakettia on muistettava, että suurin osa
liikemäärämuutoksesta kuluu riittävän kulmaliikemäärän synnyttämiseen - ei
korkeuden. Tuo kulmaliikemäärä on saatava jostain ja avaruudessa se on
käytännössä joka tapauksessa synnytettävä rakettimoottorein (no -
ionosfäärissä voisi puhua myös vaihtoehtoisista menetelmistä, jotka
perustuisivat ilmakehän kaasujäänteiden käyttöön reaktiomasssana, mutta
periaate on sama). Tämä pätee myös vastapainoa käytettäessä: jollain
keinolla on aluksi hankittava paikalle se vastapaino ja annettava sille
oikea kulmaliikemäärä radalla pysymiseksi; laskekaapa huviksenne kuinka
suuri liikemäärämuutos tarvitaan, kun tuodaan Maan painovoimakentän
ulkopuolelta massa geostationääriselle kiertoradalle...
Hissistä olisi suurin hyöty juuri silloin, kun massaliikenne alas ja ylös on
tasapainossa. Voitaisiin tietenkin kuvitella erilaisia tilanteita, joissa
tämä olisi hyväkin ratkaisu: turismi tai teollinen valmistus olisivat
ilmeisiä ratkaisuja. Tällöinkin on kuitenkin kysyttävä paljonko energiaa
vaaditaan, kun kuljetetaan massa 36 000 kilometrin korkeuteen - ja kuinka
paljon tarvitaan saman massan kuljettamiseen 200 kilometrin korkeuteen -
vaikka sitten raketein.
> Ja ei sovi väheksyä sellaistakaan yksinkertaista asiaa kuin energian
> siirto maasta kiertoradalle. Saattaisi kuvitella että asia olisi
> juuri päinvastoin, aurinkoenergiaa tuotaisiin kiertoradalta alas.
> Mutta jos käykin niin että isot fuusioreaktorit - tai vaikka ihan
> fissio-hyötöreaktorit tms joiden radioaktiivista polttoainetta ei
> haluta tonnikaupalla kiertoradalle - ovat se tapa jolla
> tulevaisuudessa tuotetaan perusenergiaa, niin silloin olisi järkevää
> pistää hissikaapelin viereen suprajohtava energiansiirtokaapeli ja
> sitä kautta tarjota energia kiertoradan tuotantolaitoksille.
Paitsi että riittävän suuriin tehonsiirtoihin voitaisiin päästä myös
mikroaalloilla - miksi haaskata rahaa kaapeleihin.
> Eli nimenomaan tulevaisuudessa hissi tarjoaa mahtavat edut verrattuna
> raketteihin.
Saa nähdä; tulevaisuus tulee olemaan se, mikä se tulee olemaan.
Vaikka olisi laser- tai ydinkäyttöisiä raketteja, niin
> silti raketti on aina järkyttävästi tehottomampi kuin hissi.
Mistä tuo järkytys tuli? Vai arveletko, että tekstisi tosiasiasisältö ei ole
riittävän vakuuttava ilman tunnesanoja?
H Tavaila
Ari H
> On muistettava, että tämän hissitasanteen nopeus on vain 0,5 km/s
> maapallon massakeskipisteen suhteen, kun ratanopeuteen tuolla
> korkeudella tarvitaan 7,9 km/s.
>
> Tuolla hissitasanteella ei missään tapauksessa olla painottomia, tosin
> painovoima on saattanut pienetyä joitakin kymmeniä prosentteja. Jos
> hissitasanteen kaiteen yli horjahtaa, sitä putoaa suoraan alas hissin
> juurelle, koska sekin kiertää melkein 0,5 km/s massakeskipisteen
> suhteen.
>
> Jos tuolta hissitasanteelta haluttaisiin päästä matalalle maata
> kiertävälle radalle, silloin tarvittaisiin rakettimoottori, joka antaa
> 7,4 km/s lisänopeuden.
Tuleepa mieleen että esimerkiksi jonkinlainen massalinko, joka
laukaisee kaksi satelliittia yhtä aikaa eri suuntiin (tai satelliitin
ja vastapainon). Sillä voisi helposti antaa pienelle satelliitille
tarvittavan ratanopeuden. Lingon "piipun" pitäisi toki olla jokusen
kilometrin pituinen että kiihtyvyydet saadaan pysymään edes sadoissa
G:issä, mutta niinkin pitkä kiskorakenne tasanteen painovoimassa enää
ole iso ongelma (kiskon ripustus ylös vastapainolle menevään kaapeliin
esim vinoköysisiltojen tapaan) siinä vaiheessa kun se itse hissi on
mahdollista rakentaa. Aivan olematon rakettimoottori riittäisi sen
jälkeen laskemaan ammutun raketin kiertorataa sen verran että se ei
osu takaisin laukaisukohtaan.
Mutta oletettavasti hissitasanteen kannattaisi olla selvästi
korkeammalla kuin halutut satelliittien kiertoradat, jolloin
tarvittaisiin paljon vähemmän lisänopeutta elliptisen radan
aikaansaamiseksi. Samalla ilmanvastus pienisi, mikä olisi ainakin
pitkän massalinko-kiskon kanssa todella tärkeää.
Mutta vaikka kaikki nämä mahdollisuudet jätettäisiin huomiotta, ja
kiertoradalle vietäisiin hissilla myös rakettipolttoaine, olisi
säästö huomattava. Ja jos laukaisuja alkaisi olla huomattavasti
enemmän kuin nykyään, niin jo se että laukaisujen kaikki saasteet
jäisivät kiertoradalle auringon hajotettavaksi olisi iso plussa,
verrattuna siihen että kiinteäpolttoaineisten rakettien kaikki
paska tulee suoraan ilmakehään (tämä saattaa muuttua jos pystytään
kehittämään puhtaampia polttoaineita tarpeeksi halvoiksi).
> Ainoa mitä tällä viritelmällä siis voitetaan on se, ettei raketin
> tarvitse voittaa ilmanvastusta, eikä nousta pystysuoraan, josta syntyy
> gravitaatiohävikkiä. Nykyisten kantorakettien kokonaisajotarve
> päiväntasaajan lähettyviltä on luokkaa 9 km/s, joten tälläinen 300 km
> "mini"avaruushissillä ajotarve saataisiin putoamaan 7,5 km/s tasolle.
Vähättelet rankasti sitä kuinka paljon raketin polttoaineesta kuluu
juuri alkumatkaan, siihen että raketin jäljellä oleva polttoaine (ja
se pieni hitunen hyötykuormaa) saadaan nostettua ja kiihdytettyä...
Esim Ariane 5:n yhden konfiguraation (18 tonnia lastia LEO:lle)
laukaisumassasta on jäljellä enää alle 25% sen jälkeen kun 2
apurakettia irrotetaan, ja tämä tapahtuu jo noin 55km korkeudessa.
En tiedä kuinka paljon ratanopeutta sillä on tuossa vaiheessa, mutta
oletan että lähes kaikki apurakettien energia käytettiin muun raketin
nostamiseen tuohon korkeuteen, ja vasta kun niiden koko massasta on
päästy eroon, alkaa ratanopeuteen kiihdytys pelkän 1-vaiheen voimin.
Liike-energia kuitenkin kasvaa nopeuden neliössä, joten ylimääräistä
massaa ei kannata kiihdyttää yhtään isompaan nopeuteen kuin on pakko.
Eli jos päästäisiin lähtemään edes 300km korkeudesta ja kiihdytettävää
olisi "enää" 7,5km/s, niin tarvittava kokonaismassa olisi ehkä 10%.
Joku varmaan osaa laskea tai googlettaa tarkempia lukuja.
> Jotta avaruushissillä olisi oikeasti jotain tekoa, sen pitäisi ulottua
> vähintäin 10000 km korkeuteen (kun vastapaino on yli 36000 km
> korkeudessa), jolloin hyvin pienellä raketilla voitaisiin hissistä
> lähteä hyvin elliptiselle 10000 x 300 km radalle.
Väitän laskematta (koska näyttää siltä että sinunkin väitteesi tuosta
10000km korkeudesta on rahi), että jo 600km korkeus riittäisi siihen
että polttoaineen määrä 300x600km elliptiselle radalle olisi enää
muutamia kertoja hyötykuorman paino. Eli mihinkään 10000km ei tarvi
päästä ennen kuin saavutetaan esimerkiksi massahyöty raketin alkumassa
maasta 700 tonnia -> raketin alkumassa hissistä 35 tonnia. Jos joku
jaksaa & osaa laskea oikeita lukuja niin saa esitellä omaa
tietämystään ;-)
Lisäksi jätät huomiotta sen, että kunhan satelliitti on saatu vakaalle
kiertoradalle, sen jälkeen on aikaa käyttää ionimoottoria radan
muuttamiseen hitaasti. Tätä toki voi käyttää raketilla laukaistun
satelliitinkin kanssa, mutta siinä hyöty on pienempi koska se raketti
nyt on siinä joka tapauksessa, vain polttoainemäärää tarvitsee säätää.
Hissitasanteelta "tiputettaessa" taas ei välttämättä tarvittaisi kuin
se ionimoottori, ja kenties kertakäyttöinen (eli varmatoiminen ja
halpa) raketti aivan alkukiihdytykseen että ei osuta maapalloon, tai
sitten se massalinko joka voisi tässä skenariossa olla jo aika pieni.
--
-
Paul Keinanen
wrote:
>Tuleepa mieleen että esimerkiksi jonkinlainen massalinko, joka
>laukaisee kaksi satelliittia yhtä aikaa eri suuntiin (tai satelliitin
>ja vastapainon). Sillä voisi helposti antaa pienelle satelliitille
>tarvittavan ratanopeuden.
Mielenkiintoinen ja käyttökelpoinen ajatus jos vain linko saadaan
paikalleen.
>Lingon "piipun" pitäisi toki olla jokusen
>kilometrin pituinen että kiihtyvyydet saadaan pysymään edes sadoissa
>G:issä, mutta niinkin pitkä kiskorakenne tasanteen painovoimassa enää
>ole iso ongelma (kiskon ripustus ylös vastapainolle menevään kaapeliin
>esim vinoköysisiltojen tapaan) siinä vaiheessa kun se itse hissi on
>mahdollista rakentaa.
Vastapainon massa täytynee olla samaa suuruusluokkaa massalingon
kanssa, jotta vaijeri pysyisi kireällä.
>Aivan olematon rakettimoottori riittäisi sen
>jälkeen laskemaan ammutun raketin kiertorataa sen verran että se ei
>osu takaisin laukaisukohtaan.
Näinhän siinä kävisi, sillä kappale päätyy samaan paikkaan, jossa
ulkoiset voimat viimeksi lakkasivat vaikuttamasta.
>> Ainoa mitä tällä viritelmällä siis voitetaan on se, ettei raketin
>> tarvitse voittaa ilmanvastusta, eikä nousta pystysuoraan, josta syntyy
>> gravitaatiohävikkiä. Nykyisten kantorakettien kokonaisajotarve
>> päiväntasaajan lähettyviltä on luokkaa 9 km/s, joten tälläinen 300 km
>> "mini"avaruushissillä ajotarve saataisiin putoamaan 7,5 km/s tasolle.
>
>Vähättelet rankasti sitä kuinka paljon raketin polttoaineesta kuluu
>juuri alkumatkaan, siihen että raketin jäljellä oleva polttoaine (ja
>se pieni hitunen hyötykuormaa) saadaan nostettua ja kiihdytettyä...
Kokanoasimassasuhteeseen vaikutus on toki aika suuri, mutta
ajotarpeeseen nyt ei sentään niin karmea.
>Esim Ariane 5:n yhden konfiguraation (18 tonnia lastia LEO:lle)
>laukaisumassasta on jäljellä enää alle 25% sen jälkeen kun 2
>apurakettia irrotetaan, ja tämä tapahtuu jo noin 55km korkeudessa.
>En tiedä kuinka paljon ratanopeutta sillä on tuossa vaiheessa, mutta
>oletan että lähes kaikki apurakettien energia käytettiin muun raketin
>nostamiseen tuohon korkeuteen, ja vasta kun niiden koko massasta on
>päästy eroon, alkaa ratanopeuteen kiihdytys pelkän 1-vaiheen voimin.
>Liike-energia kuitenkin kasvaa nopeuden neliössä, joten ylimääräistä
>massaa ei kannata kiihdyttää yhtään isompaan nopeuteen kuin on pakko.
Ainoastaan kiertoradan suuntaisesta kiihdytyksestä on oikeasti jotain
hyötyä. Pystysuoran kiihdytyksen hyöty on lähinnä siinä, että päästään
nopeammin pois ilmakehästä ja ilmanvastuksesta eroon.
>Eli jos päästäisiin lähtemään edes 300km korkeudesta ja kiihdytettävää
>olisi "enää" 7,5km/s, niin tarvittava kokonaismassa olisi ehkä 10%.
>Joku varmaan osaa laskea tai googlettaa tarkempia lukuja.
Kahden ensimmäisen Redstone raketilla tehdyn Mercury laukaisun
(Shepard ja Grissom) radat olivat suunnilleen tämän tyyppisiä (eikä
StarShip Onen äskettäinen lento tästä niin hirveästi poikennut), kun
taas Atlas kantoraketilla (Glenn jne.) päästiin kiertoradalle.
Redstonen lähtömassa oli 30 tonnia ja vastaavan Atlaksen 118 tonnia,
eli ei se ero nyt sentään noin suuri ole.
>> Jotta avaruushissillä olisi oikeasti jotain tekoa, sen pitäisi ulottua
>> vähintäin 10000 km korkeuteen (kun vastapaino on yli 36000 km
>> korkeudessa), jolloin hyvin pienellä raketilla voitaisiin hissistä
>> lähteä hyvin elliptiselle 10000 x 300 km radalle.
>
>Väitän laskematta (koska näyttää siltä että sinunkin väitteesi tuosta
>10000km korkeudesta on rahi),
Luku on kieltämättä Stetson menetelmällä keksitty, mutta on
muistettava, että radat on laskettava maapallon massakeskipisteen
(MKP) suhteen (ei siis maanpinan suhteen). Jos avaruushissi vie
kappaleen jollekin tasanteelle 10000 km korkeuteen maanpinnasta, on se
radalla 16700 x 0 km maapallon MKP:n suhteen. Sen saattamiseksi
jatkuvalle lentoradalle, rata pitäisi muuttaa 16700 x 7000 km radaksi
MKP:n suhteen.
>että jo 600km korkeus riittäisi siihen
>että polttoaineen määrä 300x600km elliptiselle radalle olisi enää
>muutamia kertoja hyötykuorman paino.
En laskematta mene väittelemään tarvittavasta ajoaineen määrästä,
mutta tässä siis tarvitaan aika lailla rakettipolttoainetta muuttamaan
avaruushissin tarjoamasta 7300 x 0 km radasta 7300 x 7000 km radaksi
MKP:n suhteen.
>Hissitasanteelta "tiputettaessa" taas ei välttämättä tarvittaisi kuin
>se ionimoottori, ja kenties kertakäyttöinen (eli varmatoiminen ja
>halpa) raketti aivan alkukiihdytykseen että ei osuta maapalloon, tai
>sitten se massalinko joka voisi tässä skenariossa olla jo aika pieni.
Ionimoottorin työntövoima on ehdottomasti liian pieni, koska
tarvittava nopeudenmuutos pitäisi aikaan saada minuutissa, ettei
ilmakehä kärventäisi putoajaa. Haasteenahan tässä putoamistapauksessa
on nostaa xxxx km x 0 km radan perigeum 7000 km suuremmaksi xxxx x
7000 km radaksi MKP:n suhteen.
Paul
Achren Jani
: Vältytään erilaisilta fysiikan ilmiöiltä, ei tarvitse siirtää sähköä, ei
Aha, ok. Sitten puhuttiinkin eri asioista.
Minä tarkoitin "Magellan" -aluksen kiertoratahissisysteemiä Arthur C. Clarken
kirjasta "Kaukaisen Maan laulut". Sitä staattisempaa ja toimintavarmempaa
systeemiä saa hakea (ja kaikki yllämainitsemasi toteutuisi).
Kalle Raiskila
> On Tue, 17 Aug 2004 13:31:11 +0000 (UTC), Ari H <em...@ei.saatavilla>
> wrote:
>
>
>
>>Tuleepa mieleen että esimerkiksi jonkinlainen massalinko, joka
>>laukaisee kaksi satelliittia yhtä aikaa eri suuntiin (tai satelliitin
>>ja vastapainon). Sillä voisi helposti antaa pienelle satelliitille
>>tarvittavan ratanopeuden.
>
>
> Mielenkiintoinen ja käyttökelpoinen ajatus jos vain linko saadaan
> paikalleen.
Ehkä vähän asian ohesta, ainakin väärään suuntaan ollaan linkoamassa:
http://www.yes2.info/
" YES2 objectives
1. to give students a motivating technological & educational experience
2. to demonstrate SpaceMail: return a small capsule from space to Earth,
using:
- a 30 km 5 kg wire (tether) rather than a rocket engine
- an inherently safe re-entry capsule that may land in Europe"
Ari H
Mutta tuossa massasuhteessa ei ole kovin paljoa parannettavaa, jo nyt
polttoaine on kai luokkaa 90% koko laukaisumassasta. Ja taitaa ne
itse moottorit olla painavin osa, ja niiden pitää kestää sekä lämpöä
että mekaanista rasitusta. Tosin hyötykuorman tuplaaminen kuulostaa
silti ihan mahdolliselta kun sen osuus on niin pieni kokonaismassasta,
joten totta, kyllä siinä kehityksen paikka on.
>> Ilmakehä (ilmanvastus) ja toisaalta lastin kesto asettavat omat
>> rajoituksensa suurimmalla kiihtyvyydelle vaikka olisi kuinka
>> tehokas raketti käytettävissä, joten varsinkaan matkan raskaimman
>> osan eli ilmakehän läpi menoa ei voi laskea määrättömästi vaikka
>> rakettiteknologia kehittyisi kuinka.
>
> Totta, mutta edelleen merkityksetöntä. Kuten sanottu,
> energiankulutus nykyraketeissakaan ei ole merkitsevä
> kustannustekijä.
On se välillisesti, kun se energia pitää kuljettaa mukana, säilyttää
ja muuttaa liike-energiaksi hallitusti mutta valtavalla teholla.
Varsinkin tuosta viimeisestä tulevat myös skaalattavuusongelmat.
>> Toinen merkittävä etu hissillä on, että ylös voi periaatteessa
>> kuljettaa kuinka painavia tahansa yksittäisiä lasteja, hissin
>> koko skaalautuu ylöspäin periaatteessa ainakin siihen asti kunnes
>> vastapaino alkaa aiheuttaa omia gravitaatioefektejään. Eli esim
>> kokonaisen fuusioreaktorin tai planeettainvälisen avaruusaluksen
>> voisi koota maassa ja viedä valmiina ylös hissillä.
>
> Hetkinen... Mikäli puhutaan jostain tietystä hissistä, on kaapelin
> kuormituksella kyllä rajansa. Tietenkin tekninen ratkaisu on
> skaalattavissa, mutta kustannukset nousevat kutakuinkin
> lineaarisesti (kun huomioidaan se, että uusi hissi voidaan rakentaa
> käyttäen vanhaa).
Toki juuri näin. Tarkoitinkin että hyöty saadaan siitä että jotain
isoa rakennetta ei tarvitse koota osista kiertoradalla, vaan se
voidaan tehdä valmiiksi maassa. Tämä antaa aivan uusia
mahdollisuuksia suunnitteluun, kun kaikkea ei tarvitse pystyä
kokoamaan pienistä palasista painottomassa tilassa. Hissin hinta
nousee periaatteessa *vain* lineaarisesti massaan nähden ja
teoreettinen yläraja on korkealla, joten (olettaen että hissien
kapasiteeteissa ei ole ylitarjontaa), maksaa yhtä paljon nostaa
radalle X tonnia kahdessa palassa käyttäen kaksinkertaisesti pienemmän
hissin aikaa, tai nostaa se yhdessä palassa isommalla hissillä
puolessa ajassa. Raketeilla homma on toisin.
> Kaikkein suurin kiertoradalla tarvittava massa tulisi
> todennäköisesti olemaan juuri kiertoratahissin vastapaino (jonka
> kuljettaminen oikealle radalle on sekin eräs kustannustekijä).
Toisaalta tämä massa voi myös olla hyötykuormaa, avaruusasema ja/tai
voimalaitos vaikka. "Keinotekoinen" painovoimakin tulisi kaupan
päälle.
> Pienillä massoilla voidaan kulmaliikemäärän vaihtelut tietenkin kompensoida
> kelaamalla vastapainolle lisää kaapelia - ja keräämällä liika kaapeli pois
> kun massaa lähetetään alas painovoimakuiluun. Mikäli taas puhutaan
> tilanteesta, jossa syystä tai toisesta on siirrettävä kiertoradalle todella
> merkittäviä massoja - yhdellä kertaa tai usella nostolla - tuolle massalle
> on joka tapauksessa järjestettävä kulmaliikemäärä käyttäen
> rakettimoottoreita. Täällä on esitetty (polttoaineen säästämiseksi)
> käytettäväksi moottoreita, joiden ominaisimpulssi olisi mahdollisimman
> suuri - mutta sellaiset moottorithan nimen omaan kuluttavat eniten energiaa.
Mutta tämä energiankulutus ei olisi ongelma, se voitaisiin tuottaa paikan
päällä esim ydinreaktorilla.
> Hissistä olisi suurin hyöty juuri silloin, kun massaliikenne alas ja ylös on
> tasapainossa. Voitaisiin tietenkin kuvitella erilaisia tilanteita, joissa
> tämä olisi hyväkin ratkaisu: turismi tai teollinen valmistus olisivat
> ilmeisiä ratkaisuja. Tällöinkin on kuitenkin kysyttävä paljonko energiaa
> vaaditaan, kun kuljetetaan massa 36 000 kilometrin korkeuteen - ja kuinka
> paljon tarvitaan saman massan kuljettamiseen 200 kilometrin korkeuteen -
> vaikka sitten raketein.
Tosin sanoen kiertoradalle *jäävän* massan sallittu kokonaismäärä
riippuisi suoraan siitä kuinka tehokkaat (esim ioni-)rakettimoottorit
vastapainolla olisi. Sovellus on lisäksi sellainen että moottorit
voivat olla päällä aina ja varastoida liikemäärää silloinkin kun
mitään ei ole tulossa ylös. Myöskään näiden moottorien massalla tai
koolla ei pitkään aikaan ole merkitystä, kapasiteetin lisäämisen
kustannukset ovat siis yhä lineaariset.
> Paitsi että riittävän suuriin tehonsiirtoihin voitaisiin päästä myös
> mikroaalloilla - miksi haaskata rahaa kaapeleihin.
Luultavasti molemmat keinot olisivat käytössä.
>> Eli nimenomaan tulevaisuudessa hissi tarjoaa mahtavat edut
>> verrattuna raketteihin.
>
> Saa nähdä; tulevaisuus tulee olemaan se, mikä se tulee olemaan.
Niin. Jos vaikka "Peak Oil"-uhkakuva toteutuu niin voi olla että
kohta avaruuteen ei mennä mitenkään ainakaan vähään aikaan, sen
verran valtavasti öljyä avaruus-infrastruktuurinkin ylläpitäminen
vie...
Sinänsä sääli jos onnistumme tuhrimaan tämän tilaisuuden päästä pois
planeetan pinnalta. Sillä jos todellinen iso romahdus tulee, niin
teollisen kapasiteetin (jota tarvitaan valtavasti jotta yleensä on
mahdollista toteuttaa avaruuslentoja) nousu on paljon hitaampaa kun
ei ole "ilmaista" öljyä ja hiiltä energiaksi kuten vielä 100 vuotta
sitten (eli kaikki helpot esiintymät on hyödynnetty loppuun ajat
sitten).
--
-
Tapio Peltonen
> Niin. Jos vaikka "Peak Oil"-uhkakuva toteutuu niin voi olla että
> kohta avaruuteen ei mennä mitenkään ainakaan vähään aikaan, sen
> verran valtavasti öljyä avaruus-infrastruktuurinkin ylläpitäminen
> vie...
Tämä nyt on vain prioriteettikysymys. Peak Oil -skenaario toteutunee
joka tapauksessa (sen estämiseen riittää lähinnä vain ydinsota tms.
maailmanloppu tai sosialistinen maailmanvallankumous), vaikka aikataulu
onkin vielä auki. Öljyä voidaan kuitenkin myös tuottaa viljelemällä
leviä ja öljykasveja, ja vaikka tästä fossiilista öljyä korvaavasta
öljyntuotannosta suurin osa menisikin normaalin maailmanmenon
pyörittämiseen, ei ole sanottu, etteikö suurelta yleisöltä ja
poliittisilta valtatahoilta saattaisi löytyä tahtoa panostaa
avaruusprojekteihinkin, mikäli yhteiskunnalliset olot muodostuvat
riittävän vakaiksi tällaiseen ylellisyyteen.
> Sinänsä sääli jos onnistumme tuhrimaan tämän tilaisuuden päästä pois
> planeetan pinnalta. Sillä jos todellinen iso romahdus tulee, niin
> teollisen kapasiteetin (jota tarvitaan valtavasti jotta yleensä on
> mahdollista toteuttaa avaruuslentoja) nousu on paljon hitaampaa kun
> ei ole "ilmaista" öljyä ja hiiltä energiaksi kuten vielä 100 vuotta
> sitten (eli kaikki helpot esiintymät on hyödynnetty loppuun ajat
> sitten).
Veikkaan, että vähemmän ilmainen öljy tulee vähitellen korvaamaan
"ilmaisen", kunhan fossiilisen öljyn hinta nousee tarpeeksi korkealle.
Teollinen yhteiskunta tuskin lakkaa olemasta, pikemminkin voisi käydä
niin, että kalliimpi energia pakottaa yhteiskunnan pistämään
prioriteettinsa järjestykseen. Alkuvaiheessa tärkeintä on taata
yhteiskunnan olemassaolon ja ihmisten hyvinvoinnin perusedellytysten
toteutuminen, mutta mikäli kapasiteettia jää yli, voinee sitä hyödyntää
avaruusmatkailun kaltaisiin massiivisiin, sinänsä tarpeettomiin, mutta
kiinnostaviin projekteihinkin.
--
Tapio Peltonen
H Tavaila
"Ari H" <em...@ei.saatavilla> kirjoitti
viestissä:cfvin1$dge$1...@news2.cc.tut.fi...
> On 2004-08-17, H Tavaila <Harri....@roskishelsinki.fi> wrote:
> >
> > "Ari H" <em...@ei.saatavilla> kirjoitti
> > viestissä:cfq8a3$8em$1...@news2.cc.tut.fi...
> >> On 2004-08-13, H Tavaila <Harri....@roskishelsinki.fi> wrote:
> > Totta, mutta edelleen merkityksetöntä. Kuten sanottu,
> > energiankulutus nykyraketeissakaan ei ole merkitsevä
> > kustannustekijä.
>
> On se välillisesti, kun se energia pitää kuljettaa mukana, säilyttää
> ja muuttaa liike-energiaksi hallitusti mutta valtavalla teholla.
> Varsinkin tuosta viimeisestä tulevat myös skaalattavuusongelmat.
Yhtäältä katsot siis, että avaruushissin energiankulutus (vastapainon
siirtäminen, hissin nosto, kulmaliikemäärän ylläpitäminen ym.) on ilmaista
huolimatta mahdollisista siirtovaikeuksista - mutta raketin kohdalla näin ei
koskaan voi olla?
Energia voidaan siirtää joko kemiallisesti,
polttoaine-hapetin -yhdistelmänä, jolloin se siis on luonnollinen osa
ajoainetta, tai käyttäen ulkoista energianlähdettä (esimerkiksi mikroaallot,
kts. esim. Feasibility and Performance of the Microwave Thermal Rocket
Launcher, Kevin L.G. Parkin, Fred E.C. Culick). Ensimmäisessä tapauksessa
ominaisimpulssi on alhainen ja energiankulutus siis samoin. Toisessa
ominaisimpussi on suurempi (luokkaa 10 000 - 40 000 m/s) ja energiankulutus
siis samoin - mutta silti sata kertaa pienempi kuin kertaluokkaa suuremman
ominaisimpulssin omaavilla ioniraketeilla. Ydinkäyttöisistä vaihtoehdoista
en sano mitään, en pidä niitä sen enempää tarpeellisina kuin
vättämättöminäkään tähän tarkoitukseen.
> >> Toinen merkittävä etu hissillä on, että ylös voi periaatteessa
> >> kuljettaa kuinka painavia tahansa yksittäisiä lasteja,
Palataan tähän sitten kun alkaa näyttää siltä, että lastien koko ylittää
saavutettavissa olevan kantorakettikoon.
> > Kaikkein suurin kiertoradalla tarvittava massa tulisi
> > todennäköisesti olemaan juuri kiertoratahissin vastapaino (jonka
> > kuljettaminen oikealle radalle on sekin eräs kustannustekijä).
>
> Toisaalta tämä massa voi myös olla hyötykuormaa, avaruusasema ja/tai
> voimalaitos vaikka. "Keinotekoinen" painovoimakin tulisi kaupan
> päälle.
Hyötykuormaa eli ei, se on silti kuljetettava paikalle - siis tarvitaan
liikemäärän muutos. Osa siitä on kierrätettävissä, mutta jo alkusijoitus on
huomattava.
> Mutta tämä energiankulutus ei olisi ongelma, se voitaisiin tuottaa paikan
> päällä esim ydinreaktorilla.
Jälleen kerran oletat, että hissirakennelman energiankulutus ei ole
ongelma - mutta raketin on. Lähde pikemminkin kysymyksestä kumpi kuluttaa
enemmän energiaa kaiken kaikkiaan ja miksi toisen energia maksaisi enemmän
kuin toisen, esimerkiksi näin: kiertoradalle lähetettävän kappaleen
liikemäärämuutoksesta noin 4/5 kuluu tarvittavan kulmaliikemäärän
synnyttämiseen. Mikäli käytettävissä on runsaasti ajoainetta (kemiallinen
raketti) tähän kuluu energia E. Mikäli joudutaan ajoaineen puutteen vuoksi
käyttämään 10 kertaa korkeampaa ominaisimpulssia, tulee energiaa käyttää
määrä 100*E.
> > Hissistä olisi suurin hyöty juuri silloin, kun massaliikenne alas ja
ylös on
> > tasapainossa. Voitaisiin tietenkin kuvitella erilaisia tilanteita,
joissa
> > tämä olisi hyväkin ratkaisu: turismi tai teollinen valmistus olisivat
> > ilmeisiä ratkaisuja. Tällöinkin on kuitenkin kysyttävä paljonko energiaa
> > vaaditaan, kun kuljetetaan massa 36 000 kilometrin korkeuteen - ja
kuinka
> > paljon tarvitaan saman massan kuljettamiseen 200 kilometrin korkeuteen -
> > vaikka sitten raketein.
>
> Tosin sanoen kiertoradalle *jäävän* massan sallittu kokonaismäärä
> riippuisi suoraan siitä kuinka tehokkaat (esim ioni-)rakettimoottorit
> vastapainolla olisi. Sovellus on lisäksi sellainen että moottorit
> voivat olla päällä aina ja varastoida liikemäärää silloinkin kun
> mitään ei ole tulossa ylös. Myöskään näiden moottorien massalla tai
> koolla ei pitkään aikaan ole merkitystä, kapasiteetin lisäämisen
> kustannukset ovat siis yhä lineaariset.
Ei aivan. Millä hyötysuhteella avaruushissin korien ja hyötykuorman energia
voidaan ottaa talteen? Vaikka energian siirto pienikokoiseen kappaleeseen
olisikin mahdollista tulevaisuudessa käyttökelpoisella teknologialla, ei
välttämättä ole mahdollista siirtää energiaa pienikokoisesta kappaleesta
pois: energiansiirtoon käytettävillä mikroaaltoantenneilla tulee olla
melkoinen koko, jotta siirto onnistuu vähänkään suurempien välimatkojen yli.
Siis myös itse nostotapahtuma sisältää omat hävikkinsä.
Ja toiseksi tulee todellakin tuo kysymys kiertoradalle jäävän massan
kulmaliikemäärän kompensoinnista. Mitä polttoainetehokkaampi rakettimoottori
on, sitä enemmän energiaa se kuluttaa saman liikemäärän synnyttämiseen.
> Sinänsä sääli jos onnistumme tuhrimaan tämän tilaisuuden päästä pois
> planeetan pinnalta. Sillä jos todellinen iso romahdus tulee, niin
> teollisen kapasiteetin (jota tarvitaan valtavasti jotta yleensä on
> mahdollista toteuttaa avaruuslentoja) nousu on paljon hitaampaa kun
> ei ole "ilmaista" öljyä ja hiiltä energiaksi kuten vielä 100 vuotta
> sitten (eli kaikki helpot esiintymät on hyödynnetty loppuun ajat
> sitten).
Öljystä en sano mitään, mutta hiili ei maailmasta ihan heti lopu. Ja luinpa
aikoinaan erään resurssien rajallisuutta käsittelevän kirjan, jonka mukaan
hyötöreaktoreita käyttäen kuutiometristä mitä tahansa peruskalliota saadaan
periaatteessa tiristettyä riittävästi energiaa kyseisen kuutiometrin
murskaamiseen ja sen sisältämien vähäisten uraani, torium ym määrien
erotteluun - ja vielä jää hiukan ylikin.
Ja joka tapauksessa näillä näkymin ainakin noin 10 seuraavan sukupolven
(parisataa vuotta) ajan ihmisten enemmistö tulee asumaan tällä pallolla,
joten omana elinaikanamme on turhaa puhua "tilaisuudesta päästä pois
planeetan pinnalta" muuten kuin yksilötasolla.
H Tavaila
Ari H
On 2004-08-18, Tapio Peltonen <tap...@utu.fi> wrote:
> On 2004-08-18, Ari H <em...@ei.saatavilla> wrote:
>
>> Niin. Jos vaikka "Peak Oil"-uhkakuva toteutuu niin voi olla että
>> kohta avaruuteen ei mennä mitenkään ainakaan vähään aikaan, sen
>> verran valtavasti öljyä avaruus-infrastruktuurinkin ylläpitäminen
>> vie...
>
> Tämä nyt on vain prioriteettikysymys. Peak Oil -skenaario toteutunee
> joka tapauksessa (sen estämiseen riittää lähinnä vain ydinsota tms.
> maailmanloppu tai sosialistinen maailmanvallankumous), vaikka aikataulu
> onkin vielä auki. Öljyä voidaan kuitenkin myös tuottaa viljelemällä
> leviä ja öljykasveja, ja vaikka tästä fossiilista öljyä korvaavasta
> öljyntuotannosta suurin osa menisikin normaalin maailmanmenon
> pyörittämiseen, ei ole sanottu, etteikö suurelta yleisöltä ja
> poliittisilta valtatahoilta saattaisi löytyä tahtoa panostaa
> avaruusprojekteihinkin, mikäli yhteiskunnalliset olot muodostuvat
> riittävän vakaiksi tällaiseen ylellisyyteen.
Ongelmahan helposti pumpattavan öljyn vaihtoehdoissa (mukaan lukien
vaikeasti pumpattava öljy) on nimenomaan niiden energiatehokkuus.
Mitä lähemmäs mennään sitä että öljypohjaisen polttoaineen tuottaminen
vie yhtä paljon energiaa kuin mitä siitä saadaan irti, sitä enemmän
öljy muuttuukin energian säilytys- ja siirtotavaksi, ja sitä vähemmän
siitä on energian *lähteeksi*. Eli energia pitää tuottaa jotenkin
muuten.
Odotan mielenkiinnolla aletaanko kohta näkemään esim isoja aurinko-,
aalto-, vuorovesi- tai tuulivoimaloita lähi-idän öljykenttien vieressä
(ihan arvaan että kaikki olisivat siellä varsin toimivia ratkaisuita,
ja lähes varmasti parempia kuin ydinvoima tähän käyttöön), tuottamassa
energiaa siihen että öljyä saadaan tiristettyä syvältäkin järkevään
hintaan.
>> Sinänsä sääli jos onnistumme tuhrimaan tämän tilaisuuden päästä pois
>> planeetan pinnalta. Sillä jos todellinen iso romahdus tulee, niin
>> teollisen kapasiteetin (jota tarvitaan valtavasti jotta yleensä on
>> mahdollista toteuttaa avaruuslentoja) nousu on paljon hitaampaa kun
>> ei ole "ilmaista" öljyä ja hiiltä energiaksi kuten vielä 100 vuotta
>> sitten (eli kaikki helpot esiintymät on hyödynnetty loppuun ajat
>> sitten).
>
> Veikkaan, että vähemmän ilmainen öljy tulee vähitellen korvaamaan
> "ilmaisen", kunhan fossiilisen öljyn hinta nousee tarpeeksi korkealle.
Mutta ongelmaksi tulee juuri tuo yllä kuvattu, että itse energia
pitää sitten tuottaa jotenkin muuten. Tällä hetkellä luulen että
hyötöreaktorit ovat ainoa keino jolla vältetään isot taloudelliset
ongelmat kun energian tuotanto ei vastaa kysyntää, niitä tarvitaan
väistämättä ainakin välivaiheena ennen toimivaa fuusioenergiaa.
Vetytaloutta ei sinänsä välttämättä tarvita enkä itse enää siihen
oikein usko. Synteettiset öljyjalosteet ovat paljon todennäköisempi
tulevaisuus, niitä on niin paljon helpompi tapa varastoida ja käyttää
kuin vetyä, ja jos ne tuotetaan suurimmaksi osaksi esim kasvi- ja
eläinkunnan avulla (mukaanlukien ihmisten jätteet) niin ne ovat aivan
yhtä hyviä myös kasvihuoneilmiön kannalta.
> Teollinen yhteiskunta tuskin lakkaa olemasta, pikemminkin voisi
> käydä niin, että kalliimpi energia pakottaa yhteiskunnan pistämään
> prioriteettinsa järjestykseen.
Kysymys on lähinnä siitä hyväksyvätkö teollisuusmaiden ihmiset sen
että elintaso (ainakin nykymittareilla mitaten, siis autot,
ilmastoidut kämpät, halpaan muoviin pakatut säilyvät elintarvkkeet
jne jne) laskee rankasti, vai onko Irak vain esimakua siitä mitä
tuleman pitää. Tai toisaalta hyväksyvätkö esim kiinalaiset ja
intialaiset sen että nyt nousussa oleva yleinen elintaso ei voikaan
nousta koska teollisuusmaat rohmuavat liikaa energiaa (eli öljyä)
jonka hinta näin nousee pilviin.
Jos tästä selvitään yli ilman maailmansotaa tai anarkiaa niin sitten
en epäile etteikö uusi nousu voisi alkaa uusilla energianlähteillä.
--
-
Ari H
>
> "Ari H" <em...@ei.saatavilla> kirjoitti
>> ja muuttaa liike-energiaksi hallitusti mutta valtavalla teholla.
>> Varsinkin tuosta viimeisestä tulevat myös skaalattavuusongelmat.
>
> Yhtäältä katsot siis, että avaruushissin energiankulutus (vastapainon
> siirtäminen, hissin nosto, kulmaliikemäärän ylläpitäminen ym.) on ilmaista
> huolimatta mahdollisista siirtovaikeuksista - mutta raketin kohdalla näin ei
> koskaan voi olla?
Kyllä. Raketti tarvitsee tietyn minimitehon, muuten se ei edes nouse
ilmaan. Hissi toimii (periaatteessa) mielivaltaisen pienellä teholla,
teho ratkaisee vain sen kuinka nopeasti sillä voi siirtää massaa
avaruuteen. Teoriassa hissi voisi toimia jopa geosynkroniselle
radalle asti mikroaalto- ja aurinkoenergiayhdistelmällä, alkumatka
mikroaalloilla ja loppumatka sitten mukana kulkevien aurinkokennojen
tuottamalla sähköllä.
> Energia voidaan siirtää joko kemiallisesti, polttoaine-hapetin
> -yhdistelmänä, jolloin se siis on luonnollinen osa ajoainetta, tai
> käyttäen ulkoista energianlähdettä (esimerkiksi mikroaallot,
> kts. esim. Feasibility and Performance of the Microwave Thermal
> Rocket Launcher, Kevin L.G. Parkin, Fred E.C. Culick).
Ulkoisen energianlähteen käyttö olisi ilman muuta huomattava
parannus raketteihin. Mutta tässäkin tapauksessa tuo raketti
tarvitsee valtavan energiavuon, aivan vastaavalla tavalla mutta
paljon pienemmällä mikroaaltoteholla voitaisiin käyttää vaikka
stirling-moottoria hississä, jolloin vältyttäisiin myös sähköksi
muuttamisen hävikiltä. Huom siis ei ole merkitystä itsessään
sillä paljonko energiaa kuluu, vaan sillä kuinka järeitä laitteita
tarvitaan että riittävä määrä energiaa saadaan siirretyksi (sis.
lähetys, vastaanotto, muuttaminen lopulliseksi liike-energiaksi).
Sinänsä molempi parempi, toisen (mikroaalto-stirling-hissi tai
mikroaaltoraketti) kehittäminen olisi automaattisesti myös sen
toisen vaihtoehdon kehittämistä. Siinä vaiheessa kun/jos hissiä
joskus aletaan oikeasti rakentaa, tämän tyypinen raketti voisi
olla iso etu, jos samalla tekniikalla saadaan kenties sekä hyvä
tapa siirtää hissin raaka-aineetta kiertoradalle, että kehitetään
tekniikkaa jolla hissi saadaan liikkumaan taloudellisesti.
>> >> Toinen merkittävä etu hissillä on, että ylös voi periaatteessa
>> >> kuljettaa kuinka painavia tahansa yksittäisiä lasteja,
>
> Palataan tähän sitten kun alkaa näyttää siltä, että lastien koko ylittää
> saavutettavissa olevan kantorakettikoon.
Kyllähän se ylittää jo nyt. Esim ISS piti rakentaa pienistä ja
epäkäytännöllisen muotoisista osista, mistä sitten olikin isoja
ongelmia koko projektille (toki luonteelta taloudellisia ja
poliittisia ja huonosta tuurista johtuvia, mutta kuitenkin). Jos
voitaisiin viedä kiertoradalla esim 10m halkaisijaltaa olevia 50t
painoisia palloja (tai mikä nyt olisikin järkevä muoto avarauusaseman
moduuleille) niin ISS olisi suunniteltu aikas erilaiseksi.
Toki voi väittää että siinä vaiheessa kun on hissi jolla voi viedä
tälläisen lastin ylös, on myös raketteja joilla sama onnistuu, mutta
minä en olisi asiasta niinkään varma... Varsinkin kun otetaan
huomioon että rakennettuhissi olisi lähes 100% turvallinen, jos
ongelmia tulee niin enintään hissin matka pysähtyy kunnes ongelma
korjataan. Raketti jossa on mukana kemiallista energiaa niin paljon
kuin em lastin ylös viemiseen tarvitaan on melkoinen pommi jos joku
menee pieleen, ja esim mikroaaltoja käyttävä rakettikin tarvitsee sen
valtavan energiavuon jota voi säädellä vain hyvin kapeissa rajoissa,
koska raketti tippuu alas heti jos energiavuo loppuu..
Noh, toivottavasti aika näyttää, jos minun elinaikanani oikeasti
onnistuu tälläisten lastien järkevä vieminen avaruuteen millä
tahansa tavalla niin minua ei hirveästi harmita vaikka se tehtäisiin
polkypyörällä :-)
>> > Kaikkein suurin kiertoradalla tarvittava massa tulisi
>> > todennäköisesti olemaan juuri kiertoratahissin vastapaino (jonka
>> > kuljettaminen oikealle radalle on sekin eräs kustannustekijä).
>>
>> Toisaalta tämä massa voi myös olla hyötykuormaa, avaruusasema ja/tai
>> voimalaitos vaikka. "Keinotekoinen" painovoimakin tulisi kaupan
>> päälle.
>
> Hyötykuormaa eli ei, se on silti kuljetettava paikalle - siis tarvitaan
> liikemäärän muutos. Osa siitä on kierrätettävissä, mutta jo alkusijoitus on
> huomattava.
Nimenomaan se alkusijoitus on huomattava, mutta sen jälkeen kun on
ensimmäinen hissi jolla saa tavaraa geosynkroniselle radalle,
lisähissien rakentaminen on halpaa, hissimateriaalinsiirtokapasiteetti
kasvaa eksponentiaalisesti uusien hissien (tai vanhan hissin uusien
kaapeleiden) myötä. Ensimmäisen hissin koko tarkoitus voisi hyvin
olla vain uusien, isompien ja turvallisempien (kun on ensin saatu sen
ekan hissin avulla parempi käsitys mahdollisista ongelmista) hissien
materiaalin siirtäminen.
Mutta tässäkin on kyse tahdosta, alkusijoitus saattaa suuruudestaan
huolimatta olla suhteellisen pieni verrattuna esim samassa ajassa
sotavoimiin käytettyihin resursseihin.
>> Mutta tämä energiankulutus ei olisi ongelma, se voitaisiin tuottaa paikan
>> päällä esim ydinreaktorilla.
>
> Jälleen kerran oletat, että hissirakennelman energiankulutus ei ole
> ongelma - mutta raketin on. Lähde pikemminkin kysymyksestä kumpi kuluttaa
> enemmän energiaa kaiken kaikkiaan ja miksi toisen energia maksaisi enemmän
> kuin toisen, esimerkiksi näin: kiertoradalle lähetettävän kappaleen
> liikemäärämuutoksesta noin 4/5 kuluu tarvittavan kulmaliikemäärän
> synnyttämiseen.
Avaruuteen sijoitettu ydinreaktori ei ole mikään ongelma, toisin
sanoen on aika turvallista tehdä oletus että isokaan energian kulutus
liikemäärän muuttamiseksi ei ole ongelma koska se voidaan tuottaa
paikan päällä jos esim se suprajohtava sähkökaapeli maasta ei ole
mahdollinen tai järkevä. Vastapainon korkeudella myös Nerva-tyyppinen
rakettimoottori olisi täysin mahdollinen ilman ympäristö-ongelmia.
Yleisesti siis hissilla saavutetaan myös se, että kulmaliikemäärän
saavuttamiseen voidaan käyttää keinoja jotka ovat mahdollisia vain
avaruudessa ja tarjoavat suhteessa pientä työntövoimaa (ehkä jopa
aurinkopurjetta sopivalla pitkän kaapelin päässä olevalla
purjevirityksellä), vaikka lasti lähteekin maan pinnalta asti.
Samoin eksoottisempia ratkaisuja voisi olla, vaikkapa vastapainon
korkeudella eri suuntaan kiertävät satelliitit (satoja tai tuhansia
kappaleita) jotka keräävät itselleen vauhtia aurinkopurjeella ja
dumppaavat sitten magneettisen vuorovaikutuksen kautta liikemäärää
vastapainoon aina ohi mennessään.
Tämä nyt on vähän hassu idea, mutta pointti on, että heti kun ollaan
avaruudessa, monenlaiset maan päällä mahdottomat ratkaisut ovat
mahdollisia. Rakettien kanssa reunaehdot ovat paljon tiukemmat,
ilmakehä rajoittaa, ja koko oman painon kannatteleminen vaatii
valtavan ja jatkuvan työntövoiman. Toisaalta lähes mikä tahansa
merkittävä uusi rakettiteknologia olisi yhtä lailla sovellettavissa
hissin liikemäärän säilyttämiseen tai hissikorin ylös hilaamiseen.
> Mikäli käytettävissä on runsaasti ajoainetta (kemiallinen
> raketti) tähän kuluu energia E. Mikäli joudutaan ajoaineen puutteen vuoksi
> käyttämään 10 kertaa korkeampaa ominaisimpulssia, tulee energiaa käyttää
> määrä 100*E.
Tässäkin tapauksessa unohdat sen, että raketin alkumassa on helposti
esim 400-kertainen (esimerkki tästä aiemmin kaivamastani Ariene 5:stä,
reilulla 700 tonnin lähtökuormalla 18 tonnia tavaraa LEOlle), joten
jouleina laskien tällöinkin homma taitaa mennä aika tasan. Eihän tuo
energian kokonaismäärä ole mikään itseisarvo, vaan kokonaisuus
ratkaisee.
Avaruushissin kanssa on mahdollista valita paras kompromissi energian
ja ajoaineen massan suhteen. Raketilla tämä ei ole mahdollista, vaan
raketin koko massasta riippuva valtava työntövoima on todella tiukka
reunaehto kaikelle muulle.
>> Sinänsä sääli jos onnistumme tuhrimaan tämän tilaisuuden päästä pois
>> planeetan pinnalta. Sillä jos todellinen iso romahdus tulee, niin
>> teollisen kapasiteetin (jota tarvitaan valtavasti jotta yleensä on
>> mahdollista toteuttaa avaruuslentoja) nousu on paljon hitaampaa kun
>> ei ole "ilmaista" öljyä ja hiiltä energiaksi kuten vielä 100 vuotta
>> sitten (eli kaikki helpot esiintymät on hyödynnetty loppuun ajat
>> sitten).
>
> Öljystä en sano mitään, mutta hiili ei maailmasta ihan heti lopu.
Ei lopu, mutta kyse on käyttökelpoisen polttoaineen tuotantohinnasta,
ennen kaikkea energiana laskettuna. Minulla on se käsitys, että ihan
pinnasta ei "lapiolla kaivettavaa" kivihiilta enää löydy mistään, ja
syvemmällä olevan hiilen kaivaminen tarvitsee nykytekniikalla ja
nykyhinnoilla käytännössä öljystä saatavaa energiaa. Eihän se
öljykään ole loppumassa, vain energiataloudellisesti halpa öljy uhkaa
loppua.
> Ja luinpa aikoinaan erään resurssien rajallisuutta käsittelevän
> kirjan, jonka mukaan hyötöreaktoreita käyttäen kuutiometristä mitä
> tahansa peruskalliota saadaan periaatteessa tiristettyä riittävästi
> energiaa kyseisen kuutiometrin murskaamiseen ja sen sisältämien
> vähäisten uraani, torium ym määrien erotteluun - ja vielä jää hiukan
> ylikin.
Toivottavasti vaan jossain vaiheessa päästään siihen että noita on
oikeasti olemassa... Teoreettiset laskelmat sinänsä jättävät helposti
pois laskuista jotain käyännön rajoituksia jotka sitten sotkevat koko
lopputuloksen. Varsinkin tälläisissä "populaari-laskelmissa" lähes
aina jätetään virherajat arvioimatta, ja sen lisäksi luvut arvoidaan
sen mukaan optimistisesti/pessimistisesti että saadaan omaa näkökantaa
parhaiten tukeva tulos.
> Ja joka tapauksessa näillä näkymin ainakin noin 10 seuraavan sukupolven
> (parisataa vuotta) ajan ihmisten enemmistö tulee asumaan tällä pallolla,
> joten omana elinaikanamme on turhaa puhua "tilaisuudesta päästä pois
> planeetan pinnalta" muuten kuin yksilötasolla.
Yhtä hyvin voi puhua myös ihmiskuntatasolla. Jos ihmiskunnalla on
omavarainen ja suhteellisen robusti siirtokunta vaikkapa Marsissa,
niin silloin ihmiskunta on päässyt pois maapallon pinnalta, vaikka
Marsissa asuisi vain 1000 ja Maassa 100 000 000 000 ihmistä.
Nimittäin jos sitten Maapallo tuhoutuisi (vaikkapa sen takia että 2
neutronitähteä törmää maan ytimessä ;-) niin ihmiskunta olisi yhä
olemassa elinkelpoisena. Tämä on minusta se kriteeri jolla on hyvä
arvoida onko ihmiskunta päässyt pois Maapallon pinnalta, ja tähän
lienee ainakin teknisesti täydet mahdollisuudet 2-3 sukupolven
sisällä. Mutta tälle tasolle ei helpolla päästä ilman kaikkia
"välivaiheita", kuten vaikka avaruusaseman ylläpito (yleisesti, ei
välttämättä juuri ISS), joista opitaan miten hommat pitäisi tehdä.
--
-
H Tavaila
"Ari H" <em...@ei.saatavilla> kirjoitti
viestissä:cg275c$83g$1...@news2.cc.tut.fi...
> On 2004-08-19, H Tavaila <Harri....@roskishelsinki.fi> wrote:
> >
> > "Ari H" <em...@ei.saatavilla> kirjoitti
> >> On se välillisesti, kun se energia pitää kuljettaa mukana, säilyttää
> >> ja muuttaa liike-energiaksi hallitusti mutta valtavalla teholla.
> >> Varsinkin tuosta viimeisestä tulevat myös skaalattavuusongelmat.
> >
> > Yhtäältä katsot siis, että avaruushissin energiankulutus (vastapainon
> > siirtäminen, hissin nosto, kulmaliikemäärän ylläpitäminen ym.) on
ilmaista
> > huolimatta mahdollisista siirtovaikeuksista - mutta raketin kohdalla
näin ei
> > koskaan voi olla?
>
> Kyllä. Raketti tarvitsee tietyn minimitehon, muuten se ei edes nouse
> ilmaan. Hissi toimii (periaatteessa) mielivaltaisen pienellä teholla,
> teho ratkaisee vain sen kuinka nopeasti sillä voi siirtää massaa
> avaruuteen.
Rakettimoottorin polttoainettakin voidaan kerätä tippa kerrallaan
mielivaltaisen pienellä teholla, sitten se täytyy vain säilyttää siihen
asti, kunnes sitä on kylliksi. Teho ei siis ole ongelma vaan energia.
> Ulkoisen energianlähteen käyttö olisi ilman muuta huomattava
> parannus raketteihin. Mutta tässäkin tapauksessa tuo raketti
> tarvitsee valtavan energiavuon,
Jos olisit lukenut tuon edellisessä viestissä antamani viitteen (luitko),
olisit huomannut, että esimerkkitapauksena käytetylle alukselle tarvittava
ulkoinen tehonlähde olisi ollut 275 MW - muutaman minuutin ajan. Ei suuri
ongelma.
> Huom siis ei ole merkitystä itsessään
> sillä paljonko energiaa kuluu, vaan sillä kuinka järeitä laitteita
> tarvitaan että riittävä määrä energiaa saadaan siirretyksi (sis.
> lähetys, vastaanotto, muuttaminen lopulliseksi liike-energiaksi).
Hmm.. Keskustelun alkuvaiheessa muistelisin, että käytit argumenttina nimen
omaan energiankulutusta. No, tarkastellaan sitten näillä oletuksilla.
Oletetulla yksivaiheisella matalan kiertoradan raketilla etäisyys
tehonlähteestä on parinsadan kilometrin luokkaa (tämä edellyttää ei
energia-optimaalista nousurataa, mutta ero ei ole suuri). Oletetaan
kiertoratahissillä olevan vastaavat tehon säteilysiirtoon perustuvat
antennit Maassa ja GSO:lla, tällöin maksimietäisyys olisi 18 000 km - ei
aivan sata kertaa suurempi. Etäisyyden neliölailla tämä merkitsee melkein 10
000 kertaa suurempaa hävikkiä - tai vastaavasti suurempaa
lähetyslaitteistoa. Kumpi siis onkaan edullisempi mitä järeisiin laitteisiin
tulee?
Hyötykuorman maksimikoosta:
> Kyllähän se ylittää jo nyt. Esim ISS piti rakentaa pienistä ja
> epäkäytännöllisen muotoisista osista, mistä sitten olikin isoja
> ongelmia koko projektille (toki luonteelta taloudellisia ja
> poliittisia ja huonosta tuurista johtuvia, mutta kuitenkin). Jos
> voitaisiin viedä kiertoradalla esim 10m halkaisijaltaa olevia 50t
> painoisia palloja (tai mikä nyt olisikin järkevä muoto avarauusaseman
> moduuleille) niin ISS olisi suunniteltu aikas erilaiseksi.
Erilaiseksi kyllä, mutta paremmaksi...
ISS:n ongelmat juontuvat enemmänkin teknologian kehittymättömyydestä;
Mirrivainaata lukuun ottamatta ei moduulirakenteisia avaruusasemia ole
oikeastaan rakennettu - eikä avaruusasemia ylimalkaankaan kovin monta.
Tietenkin ajatus mielivaltaisen kokoisesta kokonaisuudesta, joka voitaisiin
koota ja testata Maan päällä ennen laukaisua on houkutteleva (vrt Apollo),
mutta käytännössä se ei kuitenkaan ole välttämättä paras ratkaisu.
Arvaan kuitenkin, että tämän keskustelun kannalta tuo ei ole riittävän
yksityiskohtainen argumentti, joten yritetäänpä olla konkreettisempia.
Oletetaan siis, että haluat nostaa noita 50 tonnin palloja.
Lukemani käytännön avaruushissiarviot ovat olettaneet, että voidaan lähteä
noin 20 tonnin hyötykuormasta, joka pitäisi saada geosynkroniradalle
(miten). Sitten tuo hyötykuorma purkaisi sisuksistaan ohuenohutta kuitua
kahteen suuntaan, siten että toinen niistä saavuttaa Maan pinnan. Tällöin
käytössä on kiertoratahissi, joka voi nostaa Maasta huikeat pari kiloa, jos
tuolle hyötykuormalle saadaan jotenkin nousuenergia (ja on turha puhua
mitään parin kilon aurinkokennoista tai mikroaaltovastaanottimista). Tätä
kuitua pitkin lähtetetään Maasta toinen hiuksenhieno kuitu, sitten
yhdistettyjä kuituja pitkin kolmas jne. jne. Parin vuoden kuluttua
nostettavan hyötykuorman koko olisi jo parinsadan kilon luokkaa... Kuuden
vuoden käytön jälkeen alkuperäiset kuidut olisivat jo säteilyn,
lämpötilanvaihteluiden, mikrometeoriittien jne turmelemia, joten noin kuuden
vuoden välein kaikki on uusittava - mikä voi olla suhteellisen helppoakin -
alkuperäinen massahan oli vain 20 tonnia - siis sata 200 kilon kuormaa. Tämä
tietenkin olettaa, että rakenne on modulaarinen...
> Raketti jossa on mukana kemiallista energiaa niin paljon
> kuin em lastin ylös viemiseen tarvitaan on melkoinen pommi jos joku
> menee pieleen, ja esim mikroaaltoja käyttävä rakettikin tarvitsee sen
> valtavan energiavuon jota voi säädellä vain hyvin kapeissa rajoissa,
> koska raketti tippuu alas heti jos energiavuo loppuu..
Se malli, jota tuo mainitsemani lähde käytti, sovelsi X-33:n aerodynaamista
muotoa - ei mikään tiiliskivi.
> Nimenomaan se alkusijoitus on huomattava, mutta sen jälkeen kun on
> ensimmäinen hissi jolla saa tavaraa geosynkroniselle radalle,
> lisähissien rakentaminen on halpaa, hissimateriaalinsiirtokapasiteetti
> kasvaa eksponentiaalisesti uusien hissien (tai vanhan hissin uusien
> kaapeleiden) myötä. Ensimmäisen hissin koko tarkoitus voisi hyvin
> olla vain uusien, isompien ja turvallisempien (kun on ensin saatu sen
> ekan hissin avulla parempi käsitys mahdollisista ongelmista) hissien
> materiaalin siirtäminen.
>
> Mutta tässäkin on kyse tahdosta, alkusijoitus saattaa suuruudestaan
> huolimatta olla suhteellisen pieni verrattuna esim samassa ajassa
> sotavoimiin käytettyihin resursseihin.
Kun taas rakettijärjestelmällä tuo alkupääoma olisi verrannollinen nykyisten
kantorakettien kehityskustannuksiin.
> Yleisesti siis hissilla saavutetaan myös se, että kulmaliikemäärän
> saavuttamiseen voidaan käyttää keinoja jotka ovat mahdollisia vain
> avaruudessa ja tarjoavat suhteessa pientä työntövoimaa (ehkä jopa
> aurinkopurjetta sopivalla pitkän kaapelin päässä olevalla
> purjevirityksellä), vaikka lasti lähteekin maan pinnalta asti.
Pieni työntövoima - pieni kulmaliikemäärän muutos - pieni nousunopeus -
alhainen kuljetuskapasiteetti.
> Tämä nyt on vähän hassu idea, mutta pointti on, että heti kun ollaan
> avaruudessa, monenlaiset maan päällä mahdottomat ratkaisut ovat
> mahdollisia. Rakettien kanssa reunaehdot ovat paljon tiukemmat,
> ilmakehä rajoittaa, ja koko oman painon kannatteleminen vaatii
> valtavan ja jatkuvan työntövoiman. Toisaalta lähes mikä tahansa
> merkittävä uusi rakettiteknologia olisi yhtä lailla sovellettavissa
> hissin liikemäärän säilyttämiseen tai hissikorin ylös hilaamiseen.
Ja vastaavasti mikä tahansa hissiin sovellettavissa oleva teknologia (lujat
materiaalit, ulkoinen tehonsiirto jne) on sovellettavissa raketteihin.
> Tässäkin tapauksessa unohdat sen, että raketin alkumassa on helposti
> esim 400-kertainen (esimerkki tästä aiemmin kaivamastani Ariene 5:stä,
> reilulla 700 tonnin lähtökuormalla 18 tonnia tavaraa LEOlle), joten
> jouleina laskien tällöinkin homma taitaa mennä aika tasan.
Tuo mainitsemani mikroaaltorakettitutkimus arvioi, että saavutettavissa
olisi hyötykuormasuhde 10 % uudelleen käytettävän raketin kokonaismassasta.
Lisäksi unohdat, että raketin massasta suurin osa kuluu hyvin alhaalla,
joten suurinta osaa ei koskaan siirretä korkealle tai suuriin nopeuksiin.
> > Öljystä en sano mitään, mutta hiili ei maailmasta ihan heti lopu.
>
> Ei lopu, mutta kyse on käyttökelpoisen polttoaineen tuotantohinnasta,
> ennen kaikkea energiana laskettuna. Minulla on se käsitys, että ihan
> pinnasta ei "lapiolla kaivettavaa" kivihiilta enää löydy mistään, ja
> syvemmällä olevan hiilen kaivaminen tarvitsee nykytekniikalla ja
> nykyhinnoilla käytännössä öljystä saatavaa energiaa.
Muistelisin lukeneeni jostain Intian paikkakunnasta, jossa ongelmana on
aivan maanpinnan alapuolella palavat hiiliesiintymät. Ja mentiinpä sitten
miten syvälle tai muuten vaikeisiin olosuhteisiin tahansa, voidaan
käytettävälle laitteistolle kyllä järjestää tarvittava energia muutenkin
kuin öljyllä - se nyt vain sattuu olemaan tällä hetkellä käyttökelpoinen
ratkaisu.
> Teoreettiset laskelmat sinänsä jättävät helposti
> pois laskuista jotain käyännön rajoituksia jotka sitten sotkevat koko
> lopputuloksen. Varsinkin tälläisissä "populaari-laskelmissa" lähes
> aina jätetään virherajat arvioimatta, ja sen lisäksi luvut arvoidaan
> sen mukaan optimistisesti/pessimistisesti että saadaan omaa näkökantaa
> parhaiten tukeva tulos.
Tämä luonnehtiikin aika hyvin käytyä keskusteluakin.
> > Ja joka tapauksessa näillä näkymin ainakin noin 10 seuraavan sukupolven
> > (parisataa vuotta) ajan ihmisten enemmistö tulee asumaan tällä pallolla,
> > joten omana elinaikanamme on turhaa puhua "tilaisuudesta päästä pois
> > planeetan pinnalta" muuten kuin yksilötasolla.
>
> Yhtä hyvin voi puhua myös ihmiskuntatasolla. Jos ihmiskunnalla on
> omavarainen ja suhteellisen robusti siirtokunta vaikkapa Marsissa,
> niin silloin ihmiskunta on päässyt pois maapallon pinnalta, vaikka
> Marsissa asuisi vain 1000 ja Maassa 100 000 000 000 ihmistä.
En oikein usko, että 1000 ihmistä pystyisi edes Marsissa pitämään yllä
omavaraista yhdyskuntaa.
> Nimittäin jos sitten Maapallo tuhoutuisi (vaikkapa sen takia että 2
> neutronitähteä törmää maan ytimessä ;-) niin ihmiskunta olisi yhä
> olemassa elinkelpoisena.
En osaa kuvitella montakaan sellaista järjellistä tuhokuvaelmaa, jotka eivät
kuitenkin jättäisi Maata Aurinkokunnan käyttökelpoisimmaksi asuinalueeksi.
Jopa hypoteettiset, apokalyptiset biologiset uhat ovat mielestäni huono
peruste minkäänlaiselle avaruussiirtokuntasuunnitelmalle.
> Tämä on minusta se kriteeri jolla on hyvä
> arvoida onko ihmiskunta päässyt pois Maapallon pinnalta, ja tähän
> lienee ainakin teknisesti täydet mahdollisuudet 2-3 sukupolven
> sisällä.
Eli ero on ilmeisesti semanttinen. Minulle ihmiskunta tarkoittaa kaikkia
ihmisiä/ihmisten valtaosaa - eihän yhden ihmisen (tai edes tuhannen ihmisen)
kuollessakaan sanota "Ihmiskunta kuoli."
H Tavaila
Kimmo Isokoski
Harri....@roskishelsinki.fi says...
> Arvaan kuitenkin, että tämän keskustelun kannalta tuo ei ole riittävän
> yksityiskohtainen argumentti, joten yritetäänpä olla konkreettisempia.
> Oletetaan siis, että haluat nostaa noita 50 tonnin palloja.
_Jos_ käytössä olisi avaruushissi niin silloin järkevin tapa rakentaa
isoja avaruusasemia olisi tuottaa ne avaruudessa O'Neillin 70-luvulla
kehittämän avaruussaarien idean mukaan. Ensin luotaisiin
avaruusteollisuutta ja Maasta nostettaisiin vain ja ainoastaan se mitä ei
avaruustehtaissa voitaisi valmistaa ja vain ne raaka-aineet mitä ei
Kuusta (tai jostain lähiseutujen asteroidista) voistaisi lingota.
Vaikka käytössä olisi avaruushissi tai ties kuinka kehittyneet SSTO-
raketit niin Maasta nostaminen tulee säilymään kalliimpana ja vaikeampana
kuin esim. Kuusta kuskaaminen.
> En oikein usko, että 1000 ihmistä pystyisi edes Marsissa pitämään yllä
> omavaraista yhdyskuntaa.
Ei varmaan ihan lähitulevaisuudessa mutta ehkä jo 100 vuoden kuluessa. Jo
pelkästään lähitulevaisuuden miehitetty Mars-lento edellyttää nykyistä
parempien elämän ylläpito- ja kierrätysjärjestelmien kehittämistä ja
Marshan on melko helppo ympäristö esim. avaruusasemaan verrattuna.
> Jopa hypoteettiset, apokalyptiset biologiset uhat ovat mielestäni huono
> peruste minkäänlaiselle avaruussiirtokuntasuunnitelmalle.
Jep. Mitään perustelujahan ei tarvita. Ne syntyvät jos ovat syntyäkseen.
Ja mitä edullisempi tapa Maan kiertoradalle nousemiseen on käytettävissä
sitä väistämättömämpiä Maapallon ulkopuoliset asutukset ovat.
H Tavaila
"Kimmo Isokoski" <isoko...@hotmail.com.invalid> kirjoitti
viestissä:MPG.1b8ffbff4...@news.yhteys.mtv3.fi...
> > En oikein usko, että 1000 ihmistä pystyisi edes Marsissa pitämään yllä
> > omavaraista yhdyskuntaa.
>
> Ei varmaan ihan lähitulevaisuudessa mutta ehkä jo 100 vuoden kuluessa. Jo
> pelkästään lähitulevaisuuden miehitetty Mars-lento edellyttää nykyistä
> parempien elämän ylläpito- ja kierrätysjärjestelmien kehittämistä ja
> Marshan on melko helppo ympäristö esim. avaruusasemaan verrattuna.
Sata vuotta on niin pitkä aika (varsinkin nykyään), että on melko
arveluttavaa ryhtyä ennustamaan mitään niin kaukaista, mutta taidanpa silti
olla skeptinen. Vaikka Mars planeettaympäristönä saattaakin sallia
alhaisemman teknologiatason kuin vaikkapa planeettain välinen avaruus, se
tulisi silti vaatimaan melkoisen kehittynyttä teknologiaa. Pelkästään
raaka-aineiden jalostus olisi tuhannen ihmisen väkiluvulla aika vaikeaa,
puhumattakaan jostain sellaisesta kuin puolijohteiden valmistus (joka nyt
todennäköisesti tulee olemaan melko tärkeää silloinkin).
Tietenkin voidaan taas heilauttaa kättä ja sanoa taikasana "nanoteknologia,"
mutta mitenkä lienee... Yleensä kehittyneempi teknologia edellyttää joko
entistä laajempaa taustateollisuutta (ja siten suurempaa tuotantopohjaa) tai
ainakin enemmän teknistä osaamista - ja tuhannen hengen ihmisjoukko ei siinä
suunnassa pitkälle pötki. Todennäköisemmin käy niin, että kun mirkopiirien
valmistukseen tarvitaan erittäin puhtaiksi jalostettuja alkuaineita -
vaikkapa galliumia ja piuhoitukseen kultaa - niin ollaan ongelmissa. Ehkä
pystytään peräti paikantamaan jokin seutu, jossa näitä aineita on
keskimääräistä enemmän, mutta kun pitäisi louhia erinäisiä tonneja kalliota,
ennen kuin saadaan kokoon jokunen gramma kultaa täytyy jonkun tarttua
hakkuun. Ja hakku taas vaatii terästä (tai vastaavaa) jonka jalostaminen
taas vaatii omat kromia, joka vaatii...
Meinaan... Kyllähän meikäläinenkin joidenkin kirjojen avulla voi saada
aikaiseksi suunnitelman polttomoottorista (vaikkapa mopoon tms.) - ei ehkä
hirveän hyvästä, mutta kuitenkin. Mutta jos pitäisi alkaa työstää sitä
keräämällä ensin jostain järvimalmia ja sitten kivihiiltä/puuhiiltä,
rakentaa pieni masuuni ja pieni ahjo ja sitten jonkinlaiset sahat ja viilat
ja sorvit ja mitä kaikkea niin kylläpä kuluisi aikaa ja tupakkia ennen kuin
ensimmäinen prototyyppikään olisi kokeilukunnossa. Ja sitten pitäisi
tietenkin vielä tehdä jollain lailla jonkinlainen sytytystulppa ja jalostaa
alumiinia tai kuparia johtimiksi ja jonkinlainen suodatin tarvitaan
kaasuttimeen ja polttoainettakin pitäisi tislata jostain öljynkorvikkeesta
ja...
Nykyisin voisin tietenkin ostaa valmiin metallin, käydä vaikka
kansalaisopiston tunneilla valamassa motikka-aihion ja sitten porailla ja
sorvailla sen jonkinlaiseen kuntoon laitteilla, joiden valmistukseen on
osallistunut kymmeniä tuhansia ihmisiä eri puolilta maailmaa. Mutta jos
noita ihmisiä ei olisi, niin epäilenpä mahtaisinko pystyä yksin pitämään
käyttökunnossa edes tietokonettani...
Eli käytännössä jokin tuhat ihmistä ei suinkaan luo mitään itseriittoista
omavaraista kokonaisuutta Maan ulkopuolella - ja Maassakin vain jos he ovat
valmiita tyytymään huomattavan alhaiseen elintasoon (jonnekin 1800-luvun
tasolle). Käytännössä nykyinen teknologia ei suinkaan ole pienentämässä
taloudellisten ja siten teknisten riippuvuuksien verkkoa vaan päin vastoin
kasvattamassa sitä. Tämä on syy siihen, että kehitellään yhä suurempia
poliittisia kokonaisuuksia ja vapaakauppa-alueita. Jos tuhat ihmistä voisi
rakentaa itselleen kivan kommuunin, jossa asua ilman ulkopuolisten apua,
niin nykyiset kansallisvaltiotkin olisivat hajonneet pieniksi
ruhtinaskunniksi, jotka arvatenkin taas kuluttaisivat aikansa tappelemalla
keskenään.
Ja vaikka sitten otaksuttaisiinkin, että jokin tuollainen sakki pystyisi
omassa ympäristössään pitämään yllä riittävää teknistä tasoa, millainen
olisi sen kilpailukyky? Tarkoitan että olisiko tarkoitus elää jonkinlaisessa
suljetussa suunnitelmataloudessa, jossa tuhat transistoria valmistetaan,
koska ne tarvitaan, menköön siihen sitten vaikka kymmenen ihmistyövuotta?
Tuhannen hengen kylälle voisi käydä hyvinkin samalla tapaa, kuin mille
tahansa tuhannen hengen kaupunkipahaselle nykymaailmassa: nuori väki
äänestää jaloillaan ja siirtyy suurempiin keskuksiin, joissa samalla
työpanoksella saa suuremman vastineen - oltiinpa sitten Marsissa tai jossain
muualla.
> Jep. Mitään perustelujahan ei tarvita. Ne syntyvät jos ovat syntyäkseen.
> Ja mitä edullisempi tapa Maan kiertoradalle nousemiseen on käytettävissä
> sitä väistämättömämpiä Maapallon ulkopuoliset asutukset ovat.
Tuostapa en ole ihan varma. O' Neill saattoi kesätutkimuksessaan jättää
huomiotta "öljynporauslauttavaihtoehdon", toteamalla yksinkertaisesti, että
se ei ole toivottava kehityssuunta ja siksi sitä ei tarkastella, mutta
käytännössä edullinen liikenne avaruuden ja Maan välillä ei suinkaan
rohkaise kehittämään kiinteää asutusta. Ajatellaanpa vaikka pohjois Kanadaa
tai työskentelyä maailman merillä (vaikka nyt öljynporauslautallakin).
Teollista mielenkiintoa voi olla: kaivoksia, voimalaitoksia, öljyesiintymiä,
kalamatalikkoja - mutta ei se merkitse sitä, että ihmiset ryhtyvät pykäämään
sinne kaupunkeja. He rakentavat laivan, lentokentän tai helikopterialustan,
joiden avulla työläisiä kierrätetään paikalla muutaman viikon vuoroissa -
sitten he voivat palata kotiin lihapatojen ääreen. Epäilenpä, että jos
_todella_ halvat avaruuslennot tulevat mahdolliseksi, niin tämä olisi se
tapa, jolla Maan lähiavaruutta kehitettäisiin; ei omana yksikkönään vaan
osana emoplaneetan taloutta ja politiikkaa.
Eri asia on sitten se, jos avaruuslennot säilyvät suhteellisen kalliina.
Tällöin todellisten siirtokuntien rakentaminen saattaa tulla
ajankohtaiseksi - mikäli riittävää taloudellista tai poliittista tarvetta
löytyy. Ongelmaksi tulee vain sopivan tuotteen tai vastaavan kehittäminen,
tällä hetkellä sellaista ei ole näköpiirissä.
Tietysti on vielä ideologis-filosofinen näkökulma. Jotkut voivat hyvinkin
ryhtyä rakentamaan avaruusasutusta uskoen vakaasti sen olevan osa
"ihmiskunnan kohtaloa" - mutta tämä olisi suunnilleen verrattavissa
neuvostoaikaiseen Siperian kehittämiseen. Ensimmäinen sukupolvi voi purra
hammasta, mutta toisen kohdalla on jo kyseenalaista, viitsivätkö he jäädä
paikalle (jos vaihtoehtoja on). Loppujen lopuksi tälle ajalle ei suinkaan
ole ominaista uusien uudisraivaajakaupunkien pykääminen asumattomille
alueille (joita niitäkin planeetalla luoja paratkoon riittää), vaan
enemmänkin maaltapako, mitä suurempaan kaupunkiin, sitä parempi.
Odotan kiinnostuksella, kuinka moneen suureen metropoliin ihmiskunta vielä
ahtautuu elinaikanani. Riittääkö sata megakaupunkia kahdeksalle miljardille
ihmiselle vai pitääkö olla tuhat? Itse taidan jäädä tänne fenno-ugrilaiseen
nukkumalähiöön, kiitos (ja käydä vielä kesäisin mökilläkin).
H Tavaila
Poliisi
> robottiolympialaisissa kilpalajina :-)
"Though Young did not mention the Space Elevator specifically, detailed
NASA-funded studies conducted by Dr. Bradley Edwards show how we can build
it in the near term (years, not decades) and for a price on the order of US
$10 billion - on par with other major engineering projects. See
http://www.HighLiftSystems.com for more."
Niinpäniin..:)
Poliisi
> Ja mistä minä revin sinulle speksejä asioista, joita ei vielä ole?
> Kuitenkin suprajohteilla jännitehäviöt on helppo pienentää varsin
> pieniksi.
Eli siis toimivaa sähkönsiirtomenetelmää ei ole olemassa, eikä tekeillä,
vaan kyse on x-teknologiasta, joka lienee sitten aikalailla samalla
viivalla nanoputkien kanssa? Se että suprajohteita ylipäätään käytetään
maapallolla ei tarkoita, että niissä on valtavasti toiveita kehityksestä
ja että kehitys toisi tullessaan mullistavia muutoksia esim. fyysisiin
ominaisuuksiin.
> Varmaan laskettu mukaan niihin
>> nanoputkien lujuuslaskelmiin vai?
>>
> On ja ei ole edes se suurin ongelma.
Kerrotko vähän miksei ole suuri ongelma, onko nanoputkissa todellakin
niin paljon "ekstraa", että siihen voidaan laittaa vaikkapa vaatimaton 30
tuhatta tonnia lisäpainoa tuosta vain?
> Hetkonen, ettei avaruushissit yleensäkin ole sellaista teknologiaa, no
> kappas, niinhän ne ovatkin...
Puhunkin väitetyistä kompastuskivistä. Ilmeisesti propulsio ei sitten ole
suuri ongelma, vaikkei siihen löydy teknologiaa, eikä NYT EHDOTETUSTA
mallista ole olemassa mitään järkevää hahmotelmaa, saatikka hintalaskuja.
Nanoputkissahan ollaan siinä onnellisessa asemassa, että niitä ollaan jo
valmistettu.
> Ja suprajohteella sähköä kuljetetaan juuri niin pitkiä matkoja kuin on
> tarve ongelmitta. Suprajohteet ovat jo nykyään käytössä erinäisissä
> sovelluksissa.
Sanotkos mikä on pisin suprajohde maapallolla? Veikkaan että sellainen
löytyy jostain hiukkaskiihdyttimestä, pituus pari kilsaa ja paino
suunnilleen miljoona tonnia.
> Jaa-a, sehän riippuu ihan siitä miten tiukka säde halutaan ja suurin
> osa dispersiosta tulee ilmakehästä, mikä ei avaruudessa enää olekaan
> ongelmana. Kuuhun on kuitenkin matkaa miltei 400 000km, eli kymmenen
> kertaa se 36 000 km.
> Kyllähän voisi pikaisesti laskea tuosta noita spottikoon yhtälöitä
> auki, mutta en kyllä tänään sitä ehdi tehdä.
Katsoin Edwardsin paperia asiaa koskien ja sielä puhuttiin 150 metriä
pitkästä laserlaitoksesta, jolla voitaisiin ampua oletettavasti 15 metriä
leveä säde. Se vastaanotettaisiin aurinkopaneleilla, jolloin neliöteho on
10 kertainen normaaliin auringonvaloon verrattuna. Mutta minäpä olen
kuullut sellaista, että aurinkopanelien valovastaanottoa lisäämällä tulee
ongelmia mm. ylikuumenemisen kanssa. Hassua ettei Edwards (ilmeisesti
avaruushissittelijöiden pääjumala) puhu tästä, tai ylipäätään koko
energiansiirrosta kuin sivulauseessa.
Jos sähkö tuotetaan itse hississä, niin ollaan aikalailla samassa
tilanteessa kuin nykyisissä raketeissa. Moottorit ja polttoaineet+happi
roudataan taas mukana ja hyötykuorma senkun vähenee.
Petri Sane
> Eli siis toimivaa sähkönsiirtomenetelmää ei ole olemassa, eikä tekeillä,
On jo olemassa ja käytössä, ongelma on lähinnä se, että suprajohteet
vaativat toimiakseen suprajohtavina sen parisataa astetta(C) miinusta
Suprajohtavinahan aine ei enää vastusta virtaa ja mainitsemasi tehohäviöt
käytännössä katoavat.
Nyt jo suprajohteita käytetään suurtehomagneettien virrankuljetukseen mm.
LHC:ssa ja muissa hiukkaskiihdyttimissä. Myös MAGLEV-junat toimivat
suprajohtavien magneettien avulla.
Avaruudessahan tämä nyt on sinänsä helpompaa kun lämpötila on vakiona se 3K.
Tosin suprajohteessakin taitaa olla pientä tehohukkaa, mutta sen suuruudesta
en osaa nyt sanoa tarkemmin.
Joku osannee sanoa, onko avaruudessa testattu suprajohteitten toimintaa.
Kehitys on kehittynyt varsin runsaasti ja jatkuvasti on löydetty uusia
yhdisteitä, joitten suprajohtavuus lämpötila on entistä korkeampi, nykyään
taidetaan mennä jossain
-130 C-asteen lähettyvillä.
>Se että suprajohteita ylipäätään käytetään
> maapallolla ei tarkoita, että niissä on valtavasti toiveita kehityksestä
> ja että kehitys toisi tullessaan mullistavia muutoksia esim. fyysisiin
> ominaisuuksiin.
>
Öh, onko sinulla mitään hajua mistä puhut?
Noissa lauseissa ei nimittäin ollut mitään sitovaa logiikkaa ja oikeastaan
mitään järkeä.
Tietokoneita on käytetty vasta 50 vuotta ja jos vertaat jotain ENIAC:ia ja
nyky pc:tä voit havaita aika olennaisen eron tehossa. Juuri fyysisiin
ominaisuuksiin on oletettavasti tulossa kehitystä, koska kyse on oikeitten
materiaaliyhdistelmien löytämisestä.
Huoneenlämmössä suprajohtava materiaali on kenties scifiä, mutta jo joku -70
asteinen suprajohde luultavasti mullistaisi maailmaa, koska tuollaisen
jäähdytyksen rakentaminen ei enää olisi mikään ylitsepääsemätön prosessi
(esim. kuivajään tuottaminen on aika arkipäivää nykyään ja se on se -76
muistaakseni)
Vaikkapa tuolta
http://superconductors.org/
voit hankkia lisäinfoa asiasta.
> > Varmaan laskettu mukaan niihin
> >> nanoputkien lujuuslaskelmiin vai?
> >>
> > On ja ei ole edes se suurin ongelma.
>
>
> Kerrotko vähän miksei ole suuri ongelma, onko nanoputkissa todellakin
> niin paljon "ekstraa", että siihen voidaan laittaa vaikkapa vaatimaton 30
> tuhatta tonnia lisäpainoa tuosta vain?
No ensinnäkin materiaali kantaa itse itsensä ja pituussuuntainen kestokyky
on ollut nanoputkien suurimpia bonuksia ylipäätänsä.
Toisaalta nanoputkien ominaisuudet ovat aika käsittämättömiä. Teräksen
kimmokerroin on n. 200 000 MPa kun taas nanoputkille on laskettu
teoreettisia 1,5 TPa:n kimmokertoimia...vertailua helpottamaan tuo teräksen
kimmokerroin on siis n. 0,2 TPa.
Lisäksi pitää muistaa se, että nanoputket eivät periaatteessa ole kovinkaan
painavia.
>
> > Hetkonen, ettei avaruushissit yleensäkin ole sellaista teknologiaa, no
> > kappas, niinhän ne ovatkin...
>
> Puhunkin väitetyistä kompastuskivistä. Ilmeisesti propulsio ei sitten ole
> suuri ongelma, vaikkei siihen löydy teknologiaa, eikä NYT EHDOTETUSTA
> mallista ole olemassa mitään järkevää hahmotelmaa, saatikka hintalaskuja.
No aika turha tehdä hintalaskuja kun ei edes ole mitään konkreettista, ehkä
sitten kun oikeasti ollaan edes lähellä hissien rakentamisen suhteen voidaan
tehdä laskelmia.
>
> Sanotkos mikä on pisin suprajohde maapallolla? Veikkaan että sellainen
> löytyy jostain hiukkaskiihdyttimestä, pituus pari kilsaa ja paino
> suunnilleen miljoona tonnia.
Tällä hetkellä jäähdytyslaitteistot ovat ne suurimmat painontuojat, ei itse
johdin. Jos kriittistä lämpötilaa saataisiin nostettua/avaruuden puolella
johdin olisi jo vakiona suprajohtava niin ei puhuta miljoonista
tonneista/km.
>
> > Jaa-a, sehän riippuu ihan siitä miten tiukka säde halutaan ja suurin
> > osa dispersiosta tulee ilmakehästä, mikä ei avaruudessa enää olekaan
> > ongelmana. Kuuhun on kuitenkin matkaa miltei 400 000km, eli kymmenen
> > kertaa se 36 000 km.
> > Kyllähän voisi pikaisesti laskea tuosta noita spottikoon yhtälöitä
> > auki, mutta en kyllä tänään sitä ehdi tehdä.
>
>
> Katsoin Edwardsin paperia asiaa koskien ja sielä puhuttiin 150 metriä
> pitkästä laserlaitoksesta, jolla voitaisiin ampua oletettavasti 15 metriä
> leveä säde. Se vastaanotettaisiin aurinkopaneleilla, jolloin neliöteho on
> 10 kertainen normaaliin auringonvaloon verrattuna. Mutta minäpä olen
> kuullut sellaista, että aurinkopanelien valovastaanottoa lisäämällä tulee
> ongelmia mm. ylikuumenemisen kanssa. Hassua ettei Edwards (ilmeisesti
> avaruushissittelijöiden pääjumala) puhu tästä, tai ylipäätään koko
> energiansiirrosta kuin sivulauseessa.
>
Siis ongelma on lähinnä intensiteetissä, ei niinkään tehossa, koska teho
lasereissa on helposti säädeltävissä.
Nuo säteilyllä siirtelyt ovat vain yksi näkökulma asiaan, itse lähtisin
ensimmäisenä miettimään suprajohtimien käyttöä.
> Jos sähkö tuotetaan itse hississä, niin ollaan aikalailla samassa
> tilanteessa kuin nykyisissä raketeissa. Moottorit ja polttoaineet+happi
> roudataan taas mukana ja hyötykuorma senkun vähenee.
Paitsi, että ydinreaktorilla saadaan paljon parempia tehohyötysuhteita kuin
propulsiolla, ihan siis senkin takia, että kilogrammaa kohti fissiossa
vapautuu enemmän energiaa kuin paloreaktiossa. Tämäkin olisi jo kehitystä.
Huolimatta omituisesta sähköantipatiasta mitään ehdotuksia et ole kyennyt
esittämään, laskuja vaadit, mutta itse heittelet ilmaan ihan hatusta
vedettyjä lukuja.
Kenties kannattaisi valita joku muu, vaikkapa jo olemassa oleva, tekninen
laite Suureksi Saatanaksi, jota vastaan taistella.
Jarkko Nieminen
Vähän paremmalla asiantuntemuksella tehdyt arviot puhuvat 50-100
vuodesta. Mitään muita merkittäviä ongelmiahan ei tuossa ole kuin sen
kaapelin valmistaminen.
Jarmo Korteniemi
> On jo olemassa ja käytössä, ongelma on lähinnä se, että suprajohteet
> vaativat toimiakseen suprajohtavina sen parisataa astetta(C) miinusta
> Suprajohtavinahan aine ei enää vastusta virtaa ja mainitsemasi tehohäviöt
> käytännössä katoavat.
Öö.. veikkaisin että homma ei ole ihan noin simppeli, sillä lämpötila
vaihtelee muutaman sataa astetta sinne tänne, riippuen ollaanko
auringonpaisteessa vai Maan varjossa... 3K on yleinen keskilämpötila
joka paikassa, ei Maan etäisyydellä Auringosta. Vaan en usko tuon
alhaisen lämpötilan olevan hirmuinen ongelma, siihen ei tarvita mitään
uutta teknologiaa, ainoastaan *paljon* vanhaa.
> Toisaalta nanoputkien ominaisuudet ovat aika käsittämättömiä. Teräksen
> kimmokerroin on n. 200 000 MPa kun taas nanoputkille on laskettu
> teoreettisia 1,5 TPa:n kimmokertoimia...vertailua helpottamaan tuo teräksen
> kimmokerroin on siis n. 0,2 TPa.
> Lisäksi pitää muistaa se, että nanoputket eivät periaatteessa ole kovinkaan
> painavia.
Nyt puhutaan kuitenkin isommasta rakennelmasta kuin mitä moni yksittäinen
kaupunki on kokonaisuudessaan.. osaako joku esittää laskelmia mitä
todellisia voimia esim. hissin juurelle vaikuttaisi? Siinä kuitenkin on
se 36000 km tavaraa päällä, mukaanlukien aika hiton leveä kantava
nanoputkisysteemi, plus virtajohdot (oli ne sitten suprajohteita tai
mitä vain, mukaanlukien eristeet ja mahd. jäähdytyslaitteet) tai
hississä oleva ydinreaktori, plus hissi elektroniikkoineen, plus
kuorma, plus varmaankin useampi turvatasanne... Ihmettelen
suuresti jos peruskallio kestää moista painetta rikkoutumatta.
Jarmo
Kimmo Isokoski
> kuorma, plus varmaankin useampi turvatasanne... Ihmettelen
> suuresti jos peruskallio kestää moista painetta rikkoutumatta.
Eikö tuossa ole ajatusvirhe. Esim. itse hissihän ei aiheuttaisi yhtään
painetta maaperään. Sehän on periaatteessa vain kiertoradalla oleva
satelliitti. Tosin niin pitkulainen että että yksi pää yltää Maan
pinnalle asti.
Kimmo Isokoski
Harri....@roskishelsinki.fi says...
> Vaikka Mars planeettaympäristönä saattaakin sallia
> alhaisemman teknologiatason kuin vaikkapa planeettain välinen avaruus, se
> tulisi silti vaatimaan melkoisen kehittynyttä teknologiaa.
Mutta nyt on tiedossa, että Marsissa on elämän ylläpitoon vaadittavia
raaka-aineita (kuten vettä) vaikka tuhlattavaksi. Eli teknologian
kehittyneisyysasteen voi pudottaa huoleti pari pykälää alemmaksi.
Taannoinen Biosfääri2 -kokeilu ilmeisesti laskettiin epäonnistumiseksi
koska sitä ei saatu täydellisesti suljetuksi elinympäristöksi, mutta
sellainen vaatimustaso on ilmeisesti turhan korkea Marsin asutuksessa, ja
periaatteessa Mars-asutus onnistuisi nykyteknologialla.
Täysin suljettu avaruusasema olisi jo paljon vaikeampi toteuttaa.
> Pelkästään
> raaka-aineiden jalostus olisi tuhannen ihmisen väkiluvulla aika vaikeaa,
> puhumattakaan jostain sellaisesta kuin puolijohteiden valmistus (joka nyt
> todennäköisesti tulee olemaan melko tärkeää silloinkin).
1000 ihmisen asuijaimisto olisi tietenkin vain se mistä lähdetään
liikkeelle. 50, 100, 200 vuotta myöhemmin se olisi jo paljon enemmän.
> Tietenkin voidaan taas heilauttaa kättä ja sanoa taikasana "nanoteknologia,"
> mutta mitenkä lienee...
Nanoteknologia lienee vielä aika kaukaisen tulevaisuuden juttuja vaikka
just eilen silmiin sattuikin uutinen jossa molekyylejä oli onnistuttu
yhditelemään nanokoneiden tyyliin.
http://www.spacedaily.com/news/nanotech-04zzo.html
Mutta esim. Marsissa tarvittavien raaka-aineiden jalostuperiaatteet ovat
1800-luvun peruja ja vaadittava tekniikka 1900-luvulta. Niistä ei tarvita
kuin 2000-luvun sovellutus.
> Meinaan... Kyllähän meikäläinenkin joidenkin kirjojen avulla voi saada
> aikaiseksi suunnitelman polttomoottorista (vaikkapa mopoon tms.) - ei ehkä
> hirveän hyvästä, mutta kuitenkin. Mutta jos pitäisi alkaa työstää sitä
> keräämällä ensin jostain järvimalmia ja sitten kivihiiltä/puuhiiltä,
> rakentaa pieni masuuni ja pieni ahjo ja sitten jonkinlaiset sahat ja viilat
> ja sorvit ja mitä kaikkea niin kylläpä kuluisi aikaa ja tupakkia ennen kuin
> ensimmäinen prototyyppikään olisi kokeilukunnossa.
Epäilemättä mutta tuo ei ole mitenkään analogista Marsin asutuksen
kanssa. Sitähän ei aloitettaisi matalan teknologian tasolta eikä yhden
ihmisen työpanoksella vaan pienen kaupungin kokoisena yhteisönä ja ties
millä määrällä teknologiaa.
Ja se, että Marsin siirtokunnan pitäisi selviytyä täysin omavaraisesti
heti alusta lähtien, ei ole realistinen skenaario.
> Eli käytännössä jokin tuhat ihmistä ei suinkaan luo mitään itseriittoista
> omavaraista kokonaisuutta Maan ulkopuolella - ja Maassakin vain jos he ovat
> valmiita tyytymään huomattavan alhaiseen elintasoon (jonnekin 1800-luvun
> tasolle).
Elintaso ja elämänlaatu eivät ole synonyymeja. Marsin
asuttamisprojektissa työskenteleminen antaisi varmasti paljon.
Ja elintasovertailukin ehkä pitäisi laittaa niin, että 2100-luvun
ihmisten pitäisi tyytyä alkeelliseen 2050-luvun elintasoon.
Tietoverkkopäätteesäkin olisi vain kaksiulotteinen kuva jne. :-)
> Jos tuhat ihmistä voisi
> rakentaa itselleen kivan kommuunin, jossa asua ilman ulkopuolisten apua,
Tuo ei ole mielekästä. Kuten todettua se 1000 ihmistä voisi olla
aloitustaso ja lopullinne tavoite esim. terraformattu Mars vuonna 3500 ja
500 miljoonanan ihmisen väestö.
Lukuvinkkinä Kim Stanley Robinsonin Mars-trilogia :-)
> > Jep. Mitään perustelujahan ei tarvita. Ne syntyvät jos ovat syntyäkseen.
> > Ja mitä edullisempi tapa Maan kiertoradalle nousemiseen on käytettävissä
> > sitä väistämättömämpiä Maapallon ulkopuoliset asutukset ovat.
>
> Tuostapa en ole ihan varma. O' Neill saattoi kesätutkimuksessaan jättää
> huomiotta "öljynporauslauttavaihtoehdon
Öljynporauslautalta helikopterilento mantereelle on kuitenkin nopea ja
suht. halpa.
Avaruudessa työskentelyssä vain matkat ovat pitkiä ja kalliita joten
hyvinkin nopeasti saattaisi pysyvä asutus tulla mukavammaksi ja
halvemmaksi kuin edestakaisin matkustelu. (Tietenkin tuo "hyvin nopeasti"
saattaa tarkoittaa sitä 100 vuotta, mutta eihän se ole kuin noin kolme
sukupolvenväliä :-)
> Tietysti on vielä ideologis-filosofinen näkökulma. Jotkut voivat hyvinkin
> ryhtyä rakentamaan avaruusasutusta uskoen vakaasti sen olevan osa
> "ihmiskunnan kohtaloa"
Ehkä, mutta epätodennäköistä. Eiköhän se ole raha joka ratkaisee.
Jos tai kun avaruuteen nouseminen on edes kohtuullisen taloudellista niin
siitä tulee kasvavan teollisuuden aluetta. Turismi on varmaan ehkä
ensimmäinen rahasampo.
> Odotan kiinnostuksella, kuinka moneen suureen metropoliin ihmiskunta vielä
> ahtautuu elinaikanani.
Missään tapauksessa avaruusasutus ei tule ratkaisemaan ensimmäistäkään
Maapallon ongelmista.
Jarmo Korteniemi
> Vähän paremmalla asiantuntemuksella tehdyt arviot puhuvat 50-100
> vuodesta. Mitään muita merkittäviä ongelmiahan ei tuossa ole kuin sen
> kaapelin valmistaminen.
Olen kyllä Polliisin kannalla siinä että turhan optimistista on
porukka. Käytännössä ainoa ei-merkittävä-ongelmainen asia tuossa
ideassa on itse idea. Ja siinäkin on _monia_ ratkaisemattomia
aukkoja... isoja sellaisia.
Tehdään alkuhypoteesi: nanoputki kestää painonsa ja sitä kohtaavan
venytyksen.
Miettikää nyt hetki seuraavia asioita:
Pituus: 36000 km pitkä nanoputki. Käytännössä se yltäisi Maapallon ympäri
kuin lahjapaketin naru. Kuinka tuo ensin valmistetaan (missä ja miten,
ilmeisesti yhtenä kappaleena tehtävä?), mikä on sen sijoitus ennen
avaruuteen laukaisemista, millä ihmeen ilveellä se laukaistaan
avaruuteen... jne?
Massa: Ei hajuakaan paljonko painaa mutta pohjarakennelmien pitää kestää
enemmän vetoa ja puristusta kuin minkään missään. Systeemin on pystyttävä
huojumaan vaikka kuinka ilman katkeamista. En epäile nanoputkia
(hypoteesinä kun on että ne kestävät mitä vain), epäilen päitä ja
kiinnitystä.
Huolto: Nanoputkisto tai kuljetus/huoltolaitteisto EI saa rikkoutua
missään tilanteessa, ja sitä on siksi pystyttävä huoltamaan koko ajan ja
joka paikasta. Itse hissin kiinnitys pitää suorittaa siten että se kestää
kuorman ja hissin painon venymättä ja vanumatta, ja kuitenkin sopeutuu
hissin huojumiseen. Miten??
Energia: energiahäviö on suuri vanhoilla johtimilla. Lisäksi
johdintenkin pitää kestä venytystä ja huojumista. Suprajohdin vaatii
lisäksi jäähdytystä hirmuisesti, mikä lisää sitten 36000 km lisää
jäähdytintavaraa, ja lisää virtaa toimiakseen. Kestääkö johdin oman
painonsa ja millaiset kentät suurjännite luo ympärilleen? Hieman
offtopic: Fysiikasta tuli mieleen, että alkaakohan tuossa painovoima
vaikuttaaman elektronien liikkumiseen (ne kun liikkuvat *suoraan*
painovoimaa vastaan, joten luulisi tuosta tulevan ainakin jonninmoisen
havaittavan ilmiön..?)
Jätän tässä nyt mainitsematta muita ongelmia, kuten alunperin putken
paikalleen pistämisen (sillä on liikemassaa aika rutkasti kun se
tiputetaan alas, kysyn vain että miten se kahlehditaan maahan
käytännössä?), rakennuskustannukset, rakentajat, vakuutukset, maailman
ekvaattorin alueen valtioiden kommentit asiasta... jne jne.
Kyseessä ei oikeasti ole mikään 'vain vähän isompi pilvenpiirtäjä' vaan 6
kertaa Maapallon halkaisijan mittainen suora putki!!!
Jarmo
Jarmo Korteniemi
> In article <cg774r$nua$1...@ousrvr3.oulu.fi>, aa....@see.dee.ee says...
> > kuorma, plus varmaankin useampi turvatasanne... Ihmettelen
> Eik? tuossa ole ajatusvirhe. Esim. itse hissih?n ei aiheuttaisi yht??n
> painetta maaper??n. Seh?n on periaatteessa vain kiertoradalla oleva
> satelliitti. Tosin niin pitkulainen ett? ett? yksi p?? ylt?? Maan
> pinnalle asti.
Tarkoitin liikemassaa. Se kytketään Maapallon pintaan. Se on altistuva
ilmakehän *koville* olosuhteille, jotka riepottavat sitä hyyyyvin paljon,
siksi kytkennän on oltava hyyyyvin kestävä. Ei se pää ole nätisti
paikallaan, varsinkaan kun se geosynkronisella radalla oleva painopiste
heijaa sekin koko ajan eestaas. Vaikka systeemi onkin "painoton", niin se
heiluu koko ajan ja sen liikkeessä oleva massa on suurempi kuin minkään
rakennetun missään ikinä. Se ei ole ollenkaan helppo hallittava.
Jarmo
Jarkko Nieminen
> tilanteessa kuin nykyisissä raketeissa. Moottorit ja polttoaineet+happi
> roudataan taas mukana ja hyötykuorma senkun vähenee.
Vaikka avaruushissin pitäisi kuljettaa mukanaan vetyä ja happea niin jo
nykyisillä polttokennoilla päästäisiin monikymmen kertaisiin hyötykuormiin.
Kimmo Isokoski
> Once upon a time Kimmo Isokoski sat by the fire and begun to tell a story:
> > In article <cg774r$nua$1...@ousrvr3.oulu.fi>, aa....@see.dee.ee says...
> > > kuorma, plus varmaankin useampi turvatasanne... Ihmettelen
> > > suuresti jos peruskallio kest?? moista painetta rikkoutumatta.
> > Eik? tuossa ole ajatusvirhe. Esim. itse hissih?n ei aiheuttaisi yht??n
> > painetta maaper??n. Seh?n on periaatteessa vain kiertoradalla oleva
> > satelliitti. Tosin niin pitkulainen ett? ett? yksi p?? ylt?? Maan
> > pinnalle asti.
>
> Tarkoitin liikemassaa. Se kytketään Maapallon pintaan.
Juu, mutta miten? Kysehän on pikemminkin ankkuroinnista. Eihän isoja
laivojakaan sidota täysin liikkumattomisi kiinni satamalaituriin koska
sillon särkyisi niin laiva kuin laiturikin.
> Se on altistuva
> ilmakehän *koville* olosuhteille, jotka riepottavat sitä hyyyyvin paljon,
Epäilemättä viimeiset 15 kilometriä olisivat sen nauhanlaskuoperaation
vaikeimmat ja tuskin sitä tehtäisiin jos juuri silloin paikalla riehuu
taifuuni.
Jarkko Nieminen
> ilmakehän *koville* olosuhteille, jotka riepottavat sitä hyyyyvin paljon,
> siksi kytkennän on oltava hyyyyvin kestävä. Ei se pää ole nätisti
> paikallaan, varsinkaan kun se geosynkronisella radalla oleva painopiste
> heijaa sekin koko ajan eestaas. Vaikka systeemi onkin "painoton", niin se
> heiluu koko ajan ja sen liikkeessä oleva massa on suurempi kuin minkään
> rakennetun missään ikinä. Se ei ole ollenkaan helppo hallittava.
>
> Jarmo
nanoputkilla.
Paul Keinanen
<aa....@see.dee.ee> wrote:
>> Avaruudessahan tämä nyt on sinänsä helpompaa kun lämpötila on vakiona se 3K.
>
>Öö.. veikkaisin että homma ei ole ihan noin simppeli, sillä lämpötila
>vaihtelee muutaman sataa astetta sinne tänne, riippuen ollaanko
>auringonpaisteessa vai Maan varjossa... 3K on yleinen keskilämpötila
>joka paikassa, ei Maan etäisyydellä Auringosta. Vaan en usko tuon
>alhaisen lämpötilan olevan hirmuinen ongelma, siihen ei tarvita mitään
>uutta teknologiaa, ainoastaan *paljon* vanhaa.
3K on vain avaruuden taustasäteilyn lämpötila.
Matalalla kiertoradalla päivän puolella toisella puolella on 6000 K
aurinko ja toisella puolella 300 K maapallo. Radan yön puolella
toisella puolella n. 300 K maapallo ja toisella puolella ainakin
Linnunradan tason ulkopuolella melko kylmä avaruus (muutamia
Kelvineitä). Ratakierrosta kohden satelliitin keskilämpötila ei
merkittävästi eroa 300 K lämpötilasta.
Avaruushisseistä yms. puhuttaessa on muistettava, että varsinkin
"korkean lämpötilan" suprajohteet eivät kestä kovin suuria
virtatiheyksiä, sillä materiaali muuttuu ei-suprajohtavaksi melko
vaatimattoman magneettikentän vallitessa (joka siis esiintyy kaikkien
suurivirtaisten johtimien yhteydessä).
Paul
Jarkko Nieminen
> kuin lahjapaketin naru. Kuinka tuo ensin valmistetaan (missä ja miten,
> ilmeisesti yhtenä kappaleena tehtävä?), mikä on sen sijoitus ennen
> avaruuteen laukaisemista, millä ihmeen ilveellä se laukaistaan
> avaruuteen... jne?
Tavallinen avaruussukkulakin rittää ohuen maahan yltävän nanoputken
kuljettamiseen. Kun nanoputki on saatu paikoilleen voidaan sitä alkaa
vahvistamaan sitä pitkin kulkevilla roboteilla.
> Massa: Ei hajuakaan paljonko painaa mutta pohjarakennelmien pitää kestää
> enemmän vetoa ja puristusta kuin minkään missään. Systeemin on pystyttävä
> huojumaan vaikka kuinka ilman katkeamista. En epäile nanoputkia
> (hypoteesinä kun on että ne kestävät mitä vain), epäilen päitä ja
> kiinnitystä.
Kiinnitystä voidaan vahvistaa upottamalla nanoputkia peruskallioon.
> Huolto: Nanoputkisto tai kuljetus/huoltolaitteisto EI saa rikkoutua
> missään tilanteessa, ja sitä on siksi pystyttävä huoltamaan koko ajan ja
> joka paikasta. Itse hissin kiinnitys pitää suorittaa siten että se kestää
> kuorman ja hissin painon venymättä ja vanumatta, ja kuitenkin sopeutuu
> hissin huojumiseen. Miten??
Jos joku huolto robotti menee matkalla rikki niin tilalle voidaan
lähettää uusi joka voi irrottaa rikki menneen laitteen.
> Energia: energiahäviö on suuri vanhoilla johtimilla. Lisäksi
> johdintenkin pitää kestä venytystä ja huojumista. Suprajohdin vaatii
> lisäksi jäähdytystä hirmuisesti, mikä lisää sitten 36000 km lisää
> jäähdytintavaraa, ja lisää virtaa toimiakseen. Kestääkö johdin oman
> painonsa ja millaiset kentät suurjännite luo ympärilleen?
Vaikka mukana kuljetettavalla ydinvoimalalla jos ei muuten. Tarvittava
teknologia on ollut olemassa jo 50 vuotta.
Jarmo Korteniemi
> vaikeimmat ja tuskin sit? teht?isiin jos juuri silloin paikalla riehuu
> taifuuni.
Ei tarvitse olla taifuunikaan. Mietis miten paljon rakennelma aaltoilee
suuntaan jos toiseenkin, jos (=kun) massakeskipiste liikkuu muutaman
kilometrin sinne tänne geosynkronisella. Ja lisäksi yläilmakehän tuulet
eivät tietääkseni ole mitään pieniä yleensäkään.. ja oli ilmakehä miten
tyyni tahansa niin se ei ole ikinä tyyni.
Rakenne tekee aika isoa liikettä siellä ankkurointipäässä - miten ihmeessä
se käytännössä saadaan ankkuroitua, miten siitä otetaan kiinni, miten se
kytketään ja 'rauhoitetaan' olemaan edes suurinpiirtein paikallaan?
Jarmo
Jarmo Korteniemi
> Kiinnityskohta voitaisiin varmaan varmistaa peruskallioon upotettavilla
> nanoputkilla.
Öö.. ei ne nanoputket nyt vastaus kaikkeen ole. Kyseenalaistan rakennelman
liitoskohdat:
1) Miten pikku nanoputket *kiinnitetään* peruskallioon?
2) Miten pikku nanoputket *kiinnitetään* hissirakennelmaputkeen?
Anna kun arvaan: pienillä nanoputkisolmuilla? Kamoon...
Jarmo
Jarkko Nieminen
> Öö.. ei ne nanoputket nyt vastaus kaikkeen ole. Kyseenalaistan rakennelman
> liitoskohdat:
>
> 1) Miten pikku nanoputket *kiinnitetään* peruskallioon?
No ei ehkä peruskallioon vaan riittävän suureen alustaan vähän samaan
tapaan kun rautatangot teräsbetoniin
> 2) Miten pikku nanoputket *kiinnitetään* hissirakennelmaputkeen?
Vaikkapa samlla tavalla hissirakennelmaputken ensimmäinen metri on
kiinni toisessa.
Jarmo Korteniemi
> No ei ehkä peruskallioon vaan riittävän suureen alustaan vähän samaan
> tapaan kun rautatangot teräsbetoniin
Riittävän suuri jalusta tarkoittanee vissiinkin jotain hissin massaan
verrannollista massaa Maassa? Hmm..
> > 2) Miten pikku nanoputket *kiinnitetään* hissirakennelmaputkeen?
> Vaikkapa samlla tavalla hissirakennelmaputken ensimmäinen metri on
> kiinni toisessa.
Tuota.. minä kun olen aina ymmärtänyt että nanoputkien pitää olla
yhtenäisiä että ne kestävät. Ojentakaa väärä käsitykseni?
Jarmo
Jarmo Korteniemi
> Oletetaan nyt sitten vertailun vuoksi että putken paino sitten
> totaalisuudessa olisi se 30 tonnia, joka on nostokykymme rajoissa
> nykyisellään (Huom! LEOlle vain kylläkin...) no, tällöin 'lankarullamme'
> tilavuudeksi tulee vaivaiset 13 kuutiometriä, mikä on ihan soppeli
> kuljetettava, muutama metri kanttiinsa.. mutta miettikää, tuon langan
> halkaisija olisi noin 0,3 millimetriä.. nanoputki voi olla ihmemateriaalia
Korjataan sen verran että halkaisija olisi 0,65 millimetriä. Mutta ei se
muuta mielipidettäni...
Jarmo
Jarkko Nieminen
> Once upon a time Jarkko Nieminen sat by the fire and begun to tell a story:
>
>>>1) Miten pikku nanoputket *kiinnitetään* peruskallioon?
>>
>>No ei ehkä peruskallioon vaan riittävän suureen alustaan vähän samaan
>>tapaan kun rautatangot teräsbetoniin
>
>
> Riittävän suuri jalusta tarkoittanee vissiinkin jotain hissin massaan
> verrannollista massaa Maassa? Hmm..
Niin tai niin suurta jalustaa että se kestää ilmakehän hissikaapeliin
kohdistamat voimat.
> Tuota.. minä kun olen aina ymmärtänyt että nanoputkien pitää olla
> yhtenäisiä että ne kestävät. Ojentakaa väärä käsitykseni?
>
Niin siis itse pääputki jatkuu yhtenäisenä maan alle.
Jarkko Nieminen
> (vaikka olis kuinka "nanoputkea") kun se on 36000 km pitkä. Tässä tietysti
> pitää olettaa että kiertoradalla on vastapaino, muutenhan putkesta pitäisi
> tehdä kaksi kertaa pidempi..
>
> No, kuitenkin, oletetaan että ensimmäisen putken paksuus olisi 1 cm ja
> halkaisupinta on ympyrän muotoinen.
> =>
> Säde 0,005 m -> halkaisupinta-ala 0,000079 m^2.
> Pituus 36 000 000 metriä -> tilavuus _minimiin_ pakattuna 2827 m^3.
> (14 m x 14 m x 14 m) Tämä on pyöreästi 2,5x liian iso sukkulan
> kannettavaksi - tilavuudeltaan.
>
> Kun painoa aletaan miettimään niin... mikä onkaan nanoputken tiheys?
> Minulla ei ole tästä tietoa, mutta normaali-hiilellä (tiheys 2300
> kg/m^3) massaksi tulee vaatimattomat 6500 tonnia... kertokaapa ihmiset
> mimmoinen härveli meidän on kehitettävä tuon ylössaantiin?!??!?
>
>
> Oletetaan nyt sitten vertailun vuoksi että putken paino sitten
> totaalisuudessa olisi se 30 tonnia, joka on nostokykymme rajoissa
> nykyisellään (Huom! LEOlle vain kylläkin...) no, tällöin 'lankarullamme'
> tilavuudeksi tulee vaivaiset 13 kuutiometriä, mikä on ihan soppeli
> kuljetettava, muutama metri kanttiinsa.. mutta miettikää, tuon langan
> halkaisija olisi noin 0,3 millimetriä.. nanoputki voi olla ihmemateriaalia
> ja vanutuksen tuollaisella halkaisijalla. Minä ainakin epäilen
> mutu-tuntumalla. Voitte sanoa että "kyllä se kestää" mutta ilman kunnon
> todistuksia epäilen yhä.
Ainakin itse olen lukenut että tuo nanoputki ei olisi profiililtaan
pyöreää vaan litteää. Lisäksi kaapelin paksuus ei ole koko matkaa vakio
vaan se paksunee korkeammalle mentäessä tällä tavalla saataisiin
teräsvaijerikin kestämään tuo 36000 km pituus tosin tällöin vaijerin
toinen pää oli paksumpi kuin maapallon halkaisija =). En tiedä sitten
onko useammasta nanoputkikelasta mahdollista yhdistää kiertoradalla
pitempi nanoputki.
> Ja miten ne kiinnitys-nanoputket *kiinnitetään* peruskallioon? Nämä
> *liitokset* ovat se ongelma, jos oletetaan että nanoputki kestää hissin
> heilumisen aiheuttamat vedot sinne tänne.
Vastasin sinulle tuohon toisessa säikeessä.
> Onko hajuakaan paljonko ydinvoimala painaa? Netistä en itse löytänyt
> heti tuohon vastausta (oletettavasti joku ydinsukellusvene-tyypin
> reaktori olisi aika hyvä..?)
>
> Nyt on oikeasti kyse sellaisista massoista että "kyllä se nanoputki
> kestää" alkaa kuulostamaan aika hurjalta.
>
Kyllä ainakin 50-luvulla tehtiin ydinvoimalla toimivia koeautoja jotka
eivät painaneet
muutamaa tonnia enempää ja niissä oli vielä riittävä säteilysuojankin
josta voi
voitaisiin tinkiä jos laukaistaisiin satelliitteja
Plari
piuhahan (putki, nauha) laahaa koko ajan maapallon magneettikentässä keräten
varausta vai olisiko kuitenkin niin että tuolla radalla magneettikenttä
liikkuu samaan tahtiin rakennelman kanssa ja varaukset jäisivät sen verran
pieniksi että niitä voisi hallita. Muutenkin auringosta tulevat hiukkaset
saattavat aiheuttaa noin pitkään systeemiin melkoisia sähkövarauksia. Nämä
ajatukset tulivat mieleen ja ovat vailla mitään tietopohjaa mutta jospa
jollakulla olisi tietoa
Pasi
H Tavaila
"Kimmo Isokoski" <isoko...@hotmail.com.invalid> kirjoitti
viestissä:MPG.1b9153e53...@news.yhteys.mtv3.fi...
> In article <cg4qdd$790$1...@oravannahka.helsinki.fi>,
> Harri....@roskishelsinki.fi says...
>
> > Vaikka Mars planeettaympäristönä saattaakin sallia
> > alhaisemman teknologiatason kuin vaikkapa planeettain välinen avaruus,
se
> > tulisi silti vaatimaan melkoisen kehittynyttä teknologiaa.
>
> Mutta nyt on tiedossa, että Marsissa on elämän ylläpitoon vaadittavia
> raaka-aineita (kuten vettä) vaikka tuhlattavaksi. Eli teknologian
> kehittyneisyysasteen voi pudottaa huoleti pari pykälää alemmaksi.
Olin jo mielestäni pudottanutkin - mutta jos ajateltaisiin vaikkapa
osapuilleen sitä tasoa, jota esimerkiksi nykyaikainen sota-alus edustaa.
Suurimmissa miehiston määrä lasketaan useissa tuhansissa - mutta silti he
eivät pysty edes ylläpitämään omaa laivaansa loputtomiin - eikä heidän edes
tarvitse vaivautua ilmakehän tai ravinteiden kierrättämiseen. Ajatus siitä,
että kovin pieni ihmisjoukko pystyisi edes ylläpitämään loputtomasti omaa
Mars-/avaruusasemaansa on toivoton - puhumattakaan siitä, että he
pystyisivät kasvattamaan laitoksen kokoa kymmeniin tuhansiin tai satoihin
tuhansiin.
> 1000 ihmisen asuijaimisto olisi tietenkin vain se mistä lähdetään
> liikkeelle. 50, 100, 200 vuotta myöhemmin se olisi jo paljon enemmän.
Ehkä, mutta viestini käsittelikin ajatusta tuhannen ihmisen täysin
omavaraisesta siirtokunnasta. Kauanko arvelisit muuten Maan asukkaiden
olevan valmiita kustantamaan noiden uudisraivaajien olemassaoloa?
> Mutta esim. Marsissa tarvittavien raaka-aineiden jalostuperiaatteet ovat
> 1800-luvun peruja ja vaadittava tekniikka 1900-luvulta. Niistä ei tarvita
> kuin 2000-luvun sovellutus.
Epäilenpä, että harva Maassa sovellettu jalostusmenetelmä olisi edes
1900-luvun tekniikalla siirrettävissä niin erilaisiin olosuhteisiin - ehkä
laboratoriotasoa lukuun ottamatta.
> > Meinaan... Kyllähän meikäläinenkin joidenkin kirjojen avulla voi saada
> > aikaiseksi suunnitelman polttomoottorista (vaikkapa mopoon tms.) - ei
ehkä
> > hirveän hyvästä, mutta kuitenkin. Mutta jos pitäisi alkaa työstää sitä
> > keräämällä ensin jostain järvimalmia ja sitten kivihiiltä/puuhiiltä,
> > rakentaa pieni masuuni ja pieni ahjo ja sitten jonkinlaiset sahat ja
viilat
> > ja sorvit ja mitä kaikkea niin kylläpä kuluisi aikaa ja tupakkia ennen
kuin
> > ensimmäinen prototyyppikään olisi kokeilukunnossa.
>
> Epäilemättä mutta tuo ei ole mitenkään analogista Marsin asutuksen
> kanssa. Sitähän ei aloitettaisi matalan teknologian tasolta eikä yhden
> ihmisen työpanoksella vaan pienen kaupungin kokoisena yhteisönä ja ties
> millä määrällä teknologiaa.
_Hyvin_ pienen kaupungin - puhutaan ennemminkin kylästä. Määrätön määrä
teknologiaa saattaa auttaa aluksi, mutta laitteilla on ikävä taipumus
rikkoutua. Tietenkin voidaan kuvitella järjettömän kokoiset varaosavarastot,
mutta melkoinen määrä nykyajankin teknologiaa pohjautuu osiin, jotka eivät
kestä varastointia ideaalisissakaan oloissa muutamaa vuotta kauemmin.
Jotenkin minusta tuntuu, että ihmisillä on nykyisin varsin heikko käsitys
siitä, kuinka paljon työtä pelkästään perusinfrastruktuurin ylläpitäminenkin
vaatii - pelkästään Maassakin.
Tämän aiheen klassikko on tietenkin Jules Vernen Salaperäinen saari, jossa
pieni joukko haaksirikkoisia onnistuu (pienellä ulkopuolisella avulla)
kehittelemään alueensa (epäuskottavista) luonnonvaroista itselleen
täysimittaisen 1800-luvun kehittyneen yhdyskunnan lennättimineen kaikkineen.
Aihetta on käsitelty muutenkin laajalti tieteiskirjallisuudessa, eräänä
mahdollisesti uskottavampana versiona kirjat 1632 ja 1633 (jatkoa
odotettavissa?).
> > Eli käytännössä jokin tuhat ihmistä ei suinkaan luo mitään
itseriittoista
> > omavaraista kokonaisuutta Maan ulkopuolella - ja Maassakin vain jos he
ovat
> > valmiita tyytymään huomattavan alhaiseen elintasoon (jonnekin 1800-luvun
> > tasolle).
>
> Elintaso ja elämänlaatu eivät ole synonyymeja.
??? Mistä tämä tuli?
> Marsin
> asuttamisprojektissa työskenteleminen antaisi varmasti paljon.
Aivan kuten Siperian kehittäminenkin. Ongelmana on se, että seuraavan
sukupolven tavoitteet eivät useinkaan ole samoja kuin vanhempiensa: heille
Mars olisi arkinen kokemus - ja Maa jännittävien seikkailujen maailma, joka
on täynnä uskomattomia kokemuksia (kuten uiminen trooppisessa meressä,
seisominen sateessa, vuorikiipeily, laskuvarjohyppy, koiravaljakolla
ajaminen yms.) ja miljoonia seksikkäitä teini-ikäisiä. Tässä tietenkin
kuvittelen, että televisio-ohjelmien näyttelijävalinnat ja juonet pysyvät
kutakuinkin ennallaan, samoin kuin nuorison kiinnostuksen kohteet.
Ja niille, jotka ovat kiinnostuneita rajaseutujen kehittämisestä Mars on
takapajula ja kaikki uudet tutkimusmatkat lähtevät Maasta. Vaikka
oletettaisiin, että Mars pystyisi jollain tapaa kehittymään ja kasvamaan, ei
ole todennäköistä, että sieltä päästäisiin planeettainvälisiin lentoihin
ainakaan pariin sukupolveen - huolimatta heikomman painovoiman tuomista
eduista.
> Ja elintasovertailukin ehkä pitäisi laittaa niin, että 2100-luvun
> ihmisten pitäisi tyytyä alkeelliseen 2050-luvun elintasoon.
> Tietoverkkopäätteesäkin olisi vain kaksiulotteinen kuva jne. :-)
Ja viimeistään 120 vuotiaana pitäisi valmistautua haudan lepoon kun
2100-luvun elintasolla päästäisiin 250-vuoden korkeaan ikään?
> Lukuvinkkinä Kim Stanley Robinsonin Mars-trilogia :-)
Luin ensimmäisen osan ja pätkän toista - ja luovuin. Se ei mielestäni ollut
uskottava ja toisti itseään.
> Öljynporauslautalta helikopterilento mantereelle on kuitenkin nopea ja
> suht. halpa.
Niin. Vastaavasti myös uuden kaupungin rakentaminen tundralle tai vaikka
keskelle merta on halpaa lystiä verrattuna avaruusasemiin.
> Avaruudessa työskentelyssä vain matkat ovat pitkiä ja kalliita joten
> hyvinkin nopeasti saattaisi pysyvä asutus tulla mukavammaksi ja
> halvemmaksi kuin edestakaisin matkustelu. (Tietenkin tuo "hyvin nopeasti"
> saattaa tarkoittaa sitä 100 vuotta, mutta eihän se ole kuin noin kolme
> sukupolvenväliä :-)
Ehkä, mutta tavoitteeni olikin juuri osoittaa, että _todella halpa_
avaruusmatkailu ei johda automaattisesti avaruusasutukseen - vaan
päinvastoin siihen, että avaruutta ei asuteta. Itse epäilen, että
avaruusasemien kilpailukykyä liikkuvan työvoiman käytön, automaation ja
etätyöskentelyn kanssa kaikissa oloissa, mutta tunnustan, että en ole tehnyt
asiaankuuluvia laskelmia.
> > Tietysti on vielä ideologis-filosofinen näkökulma. Jotkut voivat
hyvinkin
> > ryhtyä rakentamaan avaruusasutusta uskoen vakaasti sen olevan osa
> > "ihmiskunnan kohtaloa"
>
> Ehkä, mutta epätodennäköistä. Eiköhän se ole raha joka ratkaisee.
Juu, mutta jos hinta on riittävän halpa, niin tuollainenkin ryhmä varmaankin
löytyy. Eri asia on sitten se, että he todennäköisesti jäävät pieneksi,
olemassaolon rajamailla kitkuttavaksi vähemmistöryhmäksi, jonka ohi
emoplaneetalta lähtevät tutkijat/siirtolaiset pyyhkäisevät mahtavan
teollisen infrastruktuurinsa mahdollistamilla uusilla aluksillaan sitten
kun/jos aika koittaa. Ehkä vähän samaan tapaan kuin Eurooppalaiset
pyyhkäisivät tieltään monet mantereet ensin asuttaneet
alkuperäisuudisasukkaat, vaikka näillä oli periaatteessa ollut tuhansien
vuosien etumatka alueiden käyttöön.
> Jos tai kun avaruuteen nouseminen on edes kohtuullisen taloudellista niin
> siitä tulee kasvavan teollisuuden aluetta.
Ehkä - jos jokin sopiva tuote, jota ei voida valmistaa Maassa keksitään.
> Turismi on varmaan ehkä
> ensimmäinen rahasampo.
Ehkä.
> Missään tapauksessa avaruusasutus ei tule ratkaisemaan ensimmäistäkään
> Maapallon ongelmista.
Tämä on totta. Toisinaan pelkään, että se voi jopa luoda uusia.
H Tavaila
Kimmo Isokoski
> Once upon a time Kimmo Isokoski sat by the fire and begun to tell a story:
> > Ep?ilem?tt? viimeiset 15 kilometri? olisivat sen nauhanlaskuoperaation
> > vaikeimmat ja tuskin sit? teht?isiin jos juuri silloin paikalla riehuu
> > taifuuni.
>
> Ei tarvitse olla taifuunikaan. Mietis miten paljon rakennelma aaltoilee
> suuntaan jos toiseenkin, jos (=kun) massakeskipiste liikkuu muutaman
> kilometrin sinne tänne geosynkronisella.
Miksi hissin painopisteen asemaa kiertoradalla ei voida säädellä samoin
kuin satelliittien ja avaruusasemien?
> Ja lisäksi yläilmakehän tuulet
> eivät tietääkseni ole mitään pieniä yleensäkään.. ja oli ilmakehä miten
> tyyni tahansa niin se ei ole ikinä tyyni.
Jos erilaiset vempaimet rutiininomaisesti lentelevät ilmakehässä niin
miksi hissikaapeli ei muka kestäisi samoja rasituksia. Sehän tulisi joka
tapauksessa olemaan noin lujinta koskaan kehitettyä materiaalia.
> Rakenne tekee aika isoa liikettä siellä ankkurointipäässä -
Kaikki suuret rakennelmat taitavat "elää" melkoisesti. Pilvenpiirtäjät ja
sillat huojuvat tuulessa ja ankkuroiduit laivat keinuvat aallokossa jne.
Ja se, että kyse ei ole täysin liikkumattomasta kappaleesta taitaa jopa
olla edellytys, että jokin 100 kerroksinen pilvenpiirtäjä tai kilometrien
pituinen riippusilta on mahdollista rakentaa. Avaruushissi tuskin on
poikkeus.
> miten ihmeessä
> se käytännössä saadaan ankkuroitua, miten siitä otetaan kiinni, miten se
> kytketään ja 'rauhoitetaan' olemaan edes suurinpiirtein paikallaan?
Mikään noista ei vaikuta muulta kuin tekniseltä ongelmalta eli ei miltään
sellaiselta joka estäisi toteuttamisen. Ja noita teknisiä ongelmiahan
näytetään pähkäiltävän jo täyttä päätä.
http://www.isr.us/spaceelevatorconference/2004presentations.html
Paul Keinanen
Puhumattakaan siitä, että tuo hissi läpäisee myös ionosfäärin, joka on
80-400 km korkeudessa. Maanpinnan ja ionosfäärin välillä on varsin
suuri kenttävoimakkuus, joten mitä tapahtuu, kun tämä oikosulkeutuu
avaruushissin toimesta (jos se on johtavaa materiaalia).
Paul
Jarmo Korteniemi
Hyvä pointti.
Magnetosfäärihän pysyy koko ajan suunnassa Aurinkoon nähden (jos ei
lasketa pientä revontuliovaalin vaappumista napojen eri paikkojen
johdosta, mutta sehän ei vaikuta ekvaattoritason tapahtumiin
juurikaan). Kun hissisysteemi pyörii pinnan kanssa samaan tahtiin niin
kyllä se vain laahaa alati muuttuvassa magneettikentässä. Lisäksi
ekvaattoritasossa kun on, se kulkee useiden sähkövarausvyöhykkeiden
läpi (Van Allen)..
http://www.irf.se/rpg/science/picts/Magnetosphere.gif
http://space.rice.edu/IMAGE/livefrom/5_magnetosphere.jpg
En muista ihan tarkkaan vyöhykkeiden etäisyyksiä Maasta, mutta yhden
harmaan aivosolun mukaan päiväpuolen magneettikenttä on 10-20 Maan
säteen paksuinen, yöpuolella se venyy satojentuhansien (miljoonien?)
kilometrien hännäksi. Joten luulisin hissin pysyvän aika hyvin
magneettikentän sisällä koko ajan, mutta toisaalta siihen kohdistuvat
kentät tai ainakin niiden vaihtelut voivat olla huomattavasti isompia
kuin interplanetaarinen kenttä normaalisti... (viimeinen lause taas
mutu-tuntumalla kylläkin).
Joten kyllä siihen indusoituu varmaan aikamoisia varauksia. Määrästä
tosin sanokoon joku lukuja muistava jotain muuta :)=
Jarmo
Jarmo Korteniemi
> > suuntaan jos toiseenkin, jos (=kun) massakeskipiste liikkuu muutaman
> Miksi hissin painopisteen asemaa kiertoradalla ei voida s??dell? samoin
> kuin satelliittien ja avaruusasemien?
My point exactly. Satelliitit eivät pysy geosynkronisella _paikallaan_
vaan vetelevät rundia virtuaalisen 'geosynkroni-pisteen' ympäri
(en nyt muista onko kyse kilometreistä vai kymmenistä kilometreistä,
mutta se on epäolennaista). Siihen vaikuttaa moni asia, mm. se, että siten
kulu vähemmän polttoainetta niiden pitämiseksi radallaan, ja se että
paikka vaihtelee vetovoimien muuttuessa (Kuu ja Aurinko liikkuvat
ympärillä), ja olli kai siihen muitakin syitä.
Joten: Kun se massakeskipiste heiluu hieman, niin se aiheuttaa
sivuttaista ja pitkittäistä aaltoliikettä hissirakennelmaan. Joten se
Maassa oleva pää vetelee aikamoista haipakkaa maanpinnan suhteen.. siis
ennen ankkurointia. Lisäksi sillä on aikamoinen liikemassa, sitä ei
"ankkuroida" ihan noin vain. Ja sitten kun (jos) se on saatu
ankkuroitua, niin sen kiinnityskohdan pitää kestää se heiluminen...
Vaihtoehtoja: annetaan alaosan heilua ja pidetään se ankkuroituna vain
'valtamerilaivamaisesti'. Siinä tulee sellainen ongelma, että miten
tavaran siirtäminen hissin päähän onnistuu.. ja miten pidetään huolta
siitä että esim. kilometrin päässä oleva talo ei joskus joudu hissin pään
hyökkäyksen kohteeksi? No, tämä ei liene kovin hyvä idea ensinkään.
Joten vaihtoehto kaksi: Kiinteä ankkurointi. Upotetaan syvälle
kallioon. Kiinnitysvaiheessa: miten pää otetaan kiinni ja 'rauhoitetaan'
paikalleen?? Muistutan liikemassasta.. Ja miten tämä kiinnitys käytännössä
tapahtuu (kukaan ei ole vielä kertonut..) ja miten se saadaan kestämään
massakeskipisteen ja tuulten yms. aiheuttama _kolmi_ulotteinen liike?
Kolmatta vaihtoehtoa en keksi...?
> > Ja lis?ksi yl?ilmakeh?n tuulet
> > eiv?t tiet??kseni ole mit??n pieni? yleens?k??n.. ja oli ilmakeh? miten
> > tyyni tahansa niin se ei ole ikin? tyyni.
> Jos erilaiset vempaimet rutiininomaisesti lentelev?t ilmakeh?ss? niin
> miksi hissikaapeli ei muka kest?isi samoja rasituksia. Seh?n tulisi joka
> tapauksessa olemaan noin lujinta koskaan kehitetty? materiaalia.
En epäile sitä upouutta ihmeellistä kaikenkestävää nanoputki-kaapelia, jos
se vain on tarpeeksi paksu kestämään siihen kohdistetut voimat. Hissi
itsessään ei ole se ongelma. Epäilen kiinnitystä, liitoskohtia, sitä että
hissi voidaan kytkeä turvallisesti ja pysyvästi Maahan, sitä että
liitoskohta pystytään tekemään kestämään siihen kohdistuvaa
aaltoliikettä. Tuo aaltoilu on _jatkuvaa_, ja isompaa kuin monien
maanjäristysten aiheuttama, ainakin jos se massakeskipiste vetelee sitä
normaalia kilometrien rundia avaruudessa. Tuohon voi tietysti heittää
argumentin: no meillä on sitten käytössä energianlähde josta saamme niin
paljon energiaa että _pidämme_ sen massakeskipisteen paikoillaan koko
ajan, niin aaltoliikettä ei tule. Sori vain, mutta tuo on asia jota en
usko, kyse on lopulta vähintään satojen miljoonien tonnien painoisesta
rakennelmasta, ja sen 'anti-liikuttaminen' _koko ajan_ (Kuu ja Aurinko
eivät lopeta pörräämistään) vie sen verran paljon energiaa että se ei
vain onnistu.
> Kaikki suuret rakennelmat taitavat "el??" melkoisesti. Pilvenpiirt?j?t ja
> sillat huojuvat tuulessa ja ankkuroiduit laivat keinuvat aallokossa jne.
> Ja se, ett? kyse ei ole t?ysin liikkumattomasta kappaleesta taitaa jopa
> olla edellytys, ett? jokin 100 kerroksinen pilvenpiirt?j? tai kilometrien
> pituinen riippusilta on mahdollista rakentaa. Avaruushissi tuskin on
> poikkeus.
Avaruushissi on *melkoisesti* eri kokoluokkaa ja siihen kohdistuvat
voimat ovat ihan varmasti *täysin* eri koko- ja aikaluokkaa kuin
pilvenpiirtäjillä tai kilometrien pituisilla silloilla. Tämä on
pointti jota yritän teille sanoa: avaruushissiin eivät päde samat
rakennuspiirustukset kuin edes 1000 -kerroksisiin pilvenpiirtäjiin!
Avaruushissin aaltoliikkeen käsittelin jo ylempänä. Lisäksi on huomattava
että se on _jatkuvaa_, eli kyse on rakennelmasta jonka pitäisi kestää koko
ajan 'maanjäristyksiä'. Järistys on ennakoitavissa, se on hidasta, mutta
amplitudi ja voimakkuus on hyyyvin suurta.
> Mik??n noista ei vaikuta muulta kuin tekniselt? ongelmalta eli ei milt??n
> sellaiselta joka est?isi toteuttamisen. Ja noita teknisi? ongelmiahan
> n?ytet??n p?hk?ilt?v?n jo t?ytt? p??t?.
> http://www.isr.us/spaceelevatorconference/2004presentations.html
"Ei mikään muu kuin tekninen ongelma"? Sanos onko mahdollista rakentaa
esim. silta Atlannin ylitse? Eikö sekään ole muuta kuin "tekninen
ongelma"? Huomaa että tuo silta olisi pituudeltaan varmaan 1/4 hissin
pituudesta...
Jarmo
Kimmo Isokoski
Harri....@roskishelsinki.fi says...
>
> "Kimmo Isokoski" <isoko...@hotmail.com.invalid> kirjoitti
> viestissä:MPG.1b9153e53...@news.yhteys.mtv3.fi...
> > In article <cg4qdd$790$1...@oravannahka.helsinki.fi>,
> > Harri....@roskishelsinki.fi says...
> >
> > > Vaikka Mars planeettaympäristönä saattaakin sallia
> > > alhaisemman teknologiatason kuin vaikkapa planeettain välinen avaruus,
> se
> > > tulisi silti vaatimaan melkoisen kehittynyttä teknologiaa.
> >
> > Mutta nyt on tiedossa, että Marsissa on elämän ylläpitoon vaadittavia
> > raaka-aineita (kuten vettä) vaikka tuhlattavaksi. Eli teknologian
> > kehittyneisyysasteen voi pudottaa huoleti pari pykälää alemmaksi.
>
> Olin jo mielestäni pudottanutkin - mutta jos ajateltaisiin vaikkapa
> osapuilleen sitä tasoa, jota esimerkiksi nykyaikainen sota-alus edustaa.
> Suurimmissa miehiston määrä lasketaan useissa tuhansissa - mutta silti he
> eivät pysty edes ylläpitämään omaa laivaansa loputtomiin - eikä heidän edes
> tarvitse vaivautua ilmakehän tai ravinteiden kierrättämiseen.
Ei tietenkään. Sota-alusta ei ole suunniteltu tuon kaltaista toimintaa
varten. Mutta Marsin yhteisöähän ei suunniteltaisi samankaltaisella
periaatteella vaan tavoitteena olisi mahdollisiman suuri luotettavuus ja
ylläpidon yksinkertaisuus.
> Ajatus siitä,
> että kovin pieni ihmisjoukko pystyisi edes ylläpitämään loputtomasti omaa
> Mars-/avaruusasemaansa on toivoton - puhumattakaan siitä, että he
> pystyisivät kasvattamaan laitoksen kokoa kymmeniin tuhansiin tai satoihin
> tuhansiin.
>
> > 1000 ihmisen asuijaimisto olisi tietenkin vain se mistä lähdetään
> > liikkeelle. 50, 100, 200 vuotta myöhemmin se olisi jo paljon enemmän.
>
> Ehkä, mutta viestini käsittelikin ajatusta tuhannen ihmisen täysin
> omavaraisesta siirtokunnasta.
Joka siis ei mielekkäällä tavalla voisi olla väkimäärältään stabiili.
Tuollaisessa yhteisössä _kasvu_ olisi yksi omavaraisuuden edellytys.
> Kauanko arvelisit muuten Maan asukkaiden
> olevan valmiita kustantamaan noiden uudisraivaajien olemassaoloa?
Vaikea sanoa kun en tiedä tulevaisuuden taloudellista ja poliittista
tilannetta. Mutta kun perusinfratruktuuri on valmis, siirtokunnan
ulkopuolisen tuen osuus asteittain laskisi.
Se missä vaiheessa voi puhua omavaraisuudesta, on tietenkin vain veteen
piirretty viiva. Jos kyse on vain elämän ylläpitoon riittävästä tasosta,
niin sen saavuttaminen tuskin veisi montaa vuotta, kysehän on vain
tekniikasta. Jos taas tavoitteena on itsenäinen valtio muiden
joukossa, niin siihen saattaisi mennä vuosisatoja.
> > Mutta esim. Marsissa tarvittavien raaka-aineiden jalostuperiaatteet ovat
> > 1800-luvun peruja ja vaadittava tekniikka 1900-luvulta. Niistä ei tarvita
> > kuin 2000-luvun sovellutus.
>
> Epäilenpä, että harva Maassa sovellettu jalostusmenetelmä olisi edes
> 1900-luvun tekniikalla siirrettävissä niin erilaisiin olosuhteisiin - ehkä
> laboratoriotasoa lukuun ottamatta.
Miksi ei olisi? Kysehän on vain kemiasta ja geologiasta jolla saataisiin
vettä ja kemikaaleja muita raaka-aineita. Mitään uutta tiedettä ei
tarvita, vain Marsin olosuhteissa toimivia laitteita. Ja jos laitteet
saadaan toimimaan avaruudessa ja Kuussa, niin Mars on helppo.
Muistaakseni Robert Zubrin on analysoinut perusteellisesti mitä esim.
rakettipolttoaineen valmistus Marsissa edellyttäisi ja muistaakseni
sellainen onnistuu ihan nykytietellä ja -teknologialla.
> > Epäilemättä mutta tuo ei ole mitenkään analogista Marsin asutuksen
> > kanssa. Sitähän ei aloitettaisi matalan teknologian tasolta eikä yhden
> > ihmisen työpanoksella vaan pienen kaupungin kokoisena yhteisönä ja ties
> > millä määrällä teknologiaa.
>
> _Hyvin_ pienen kaupungin - puhutaan ennemminkin kylästä.
Mutta väkimäärän kasvu voi alussa olla vaikka eksponetiaalinen.
Siirtolaisuuden määrästä riippuen kaksinkertaisumistahti voi olla alle
vuosikymmenen.
> Määrätön määrä
> teknologiaa saattaa auttaa aluksi, mutta laitteilla on ikävä taipumus
> rikkoutua. Tietenkin voidaan kuvitella järjettömän kokoiset varaosavarastot,
> mutta melkoinen määrä nykyajankin teknologiaa pohjautuu osiin, jotka eivät
> kestä varastointia ideaalisissakaan oloissa muutamaa vuotta kauemmin.
Mutta ei kai tarvitse olettaa että Maapallo lakkaisi olemasta heti kun
Marsin siirtokunta on perustettu? Jos hilavitkuttimen hihnat uhkaa
loppua, niin sitten pitää tilata uusia.
> Jotenkin minusta tuntuu, että ihmisillä on nykyisin varsin heikko käsitys
> siitä, kuinka paljon työtä pelkästään perusinfrastruktuurin ylläpitäminenkin
> vaatii - pelkästään Maassakin.
Kaupunkilaisilla ehkä koska se perusinfra on yleensä piilotettu maan
alle.
> Tämän aiheen klassikko on tietenkin Jules Vernen Salaperäinen saari, jossa
> pieni joukko haaksirikkoisia onnistuu (pienellä ulkopuolisella avulla)
> kehittelemään alueensa (epäuskottavista) luonnonvaroista itselleen
> täysimittaisen 1800-luvun kehittyneen yhdyskunnan lennättimineen kaikkineen.
> Aihetta on käsitelty muutenkin laajalti tieteiskirjallisuudessa, eräänä
> mahdollisesti uskottavampana versiona kirjat 1632 ja 1633 (jatkoa
> odotettavissa?).
En kyllä keksi miten tuollainen liityisi Mars-asutukseen. Sehän siis ei
tulisi olemaan eristyksissä Maasta.
> > > Eli käytännössä jokin tuhat ihmistä ei suinkaan luo mitään
> itseriittoista
> > > omavaraista kokonaisuutta Maan ulkopuolella - ja Maassakin vain jos he
> ovat
> > > valmiita tyytymään huomattavan alhaiseen elintasoon (jonnekin 1800-luvun
> > > tasolle).
> >
> > Elintaso ja elämänlaatu eivät ole synonyymeja.
>
> ??? Mistä tämä tuli?
Siitä, että tuo mainitsemasi alhaisempi elintaso ei aina ole jotain johon
tyydytään vaan se voi olla jotain sellaista jota jopa haetaan.
> > Marsin
> > asuttamisprojektissa työskenteleminen antaisi varmasti paljon.
>
> Aivan kuten Siperian kehittäminenkin. Ongelmana on se, että seuraavan
> sukupolven tavoitteet eivät useinkaan ole samoja kuin vanhempiensa:
Miksi tuo olisi ongelma? Täysin normaalia ihmisyhteisössä.
> > Ja elintasovertailukin ehkä pitäisi laittaa niin, että 2100-luvun
> > ihmisten pitäisi tyytyä alkeelliseen 2050-luvun elintasoon.
> > Tietoverkkopäätteesäkin olisi vain kaksiulotteinen kuva jne. :-)
>
> Ja viimeistään 120 vuotiaana pitäisi valmistautua haudan lepoon kun
> 2100-luvun elintasolla päästäisiin 250-vuoden korkeaan ikään?
Eiköhän tuollaisessa olisi kyse pikemminkin tieteen tasosta eikä
elintasosta. Ja mikäpä estäisi kehittyneen lääketieteen käytön
siirtokunnissa?
> > Lukuvinkkinä Kim Stanley Robinsonin Mars-trilogia :-)
>
> Luin ensimmäisen osan ja pätkän toista - ja luovuin. Se ei mielestäni ollut
> uskottava ja toisti itseään.
Myös Ben Bova on useissa kirjoissaan pohtinut avaruusasutuksen
ongelmia talouden ja politiikan kannalta.
> > Öljynporauslautalta helikopterilento mantereelle on kuitenkin nopea ja
> > suht. halpa.
>
> Niin. Vastaavasti myös uuden kaupungin rakentaminen tundralle tai vaikka
> keskelle merta on halpaa lystiä verrattuna avaruusasemiin.
Tietenkin. Ja missään nimessä Mars-siirtokunta ei tietenkään toteudu
ennekuin kustannukset ovat järjellisissä mittasuhteissa.
> > Avaruudessa työskentelyssä vain matkat ovat pitkiä ja kalliita joten
> > hyvinkin nopeasti saattaisi pysyvä asutus tulla mukavammaksi ja
> > halvemmaksi kuin edestakaisin matkustelu. (Tietenkin tuo "hyvin nopeasti"
> > saattaa tarkoittaa sitä 100 vuotta, mutta eihän se ole kuin noin kolme
> > sukupolvenväliä :-)
>
> Ehkä, mutta tavoitteeni olikin juuri osoittaa, että _todella halpa_
> avaruusmatkailu ei johda automaattisesti avaruusasutukseen - vaan
> päinvastoin siihen, että avaruutta ei asuteta.
Kyllä se on samalla tavoin väistämätöntä kuin se, että ihmisasutus levisi
Afrikasta muille mantereille. Teknisen kynnyksen ylityttyä ei ole mitään
mikä sen voisi estää.
> > > Tietysti on vielä ideologis-filosofinen näkökulma. Jotkut voivat
> hyvinkin
> > > ryhtyä rakentamaan avaruusasutusta uskoen vakaasti sen olevan osa
> > > "ihmiskunnan kohtaloa"
> >
> > Ehkä, mutta epätodennäköistä. Eiköhän se ole raha joka ratkaisee.
>
> Juu, mutta jos hinta on riittävän halpa, niin tuollainenkin ryhmä varmaankin
> löytyy.
No joo. Pääsääntöisesti utopiasiirtokuntien kohtalo on ollut karu.
Idealismi ei pitkälle riitä.
> kun/jos aika koittaa. Ehkä vähän samaan tapaan kuin Eurooppalaiset
> pyyhkäisivät tieltään monet mantereet ensin asuttaneet
> alkuperäisuudisasukkaat, vaikka näillä oli periaatteessa ollut tuhansien
> vuosien etumatka alueiden käyttöön.
Avaruuden asuttamisessa ei ole edes tuollaisia moraalisia kapuloita
rattaissa. Vaikka epäilemättä joskus tulevaisuudessa nousee hirveä
älämölö Marsin luonnonvarasten kivien oikeudesta säilyä koskemattomina:-)
Puhumattakaan siitä jos sieltä löytyy jotain elämän kaltaista.
Kimmo Isokoski
> Vaihtoehtoja: annetaan alaosan heilua ja pidetään se ankkuroituna vain
> 'valtamerilaivamaisesti'. Siinä tulee sellainen ongelma, että miten
> tavaran siirtäminen hissin päähän onnistuu..
Millaisesta heilumisesta tuossa olisi kyse? Metri tunnissa,
vuorokaudessa? Mitään kovin äkillistä tempoilua se tuskin voi olla.
> ja miten pidetään huolta
> siitä että esim. kilometrin päässä oleva talo ei joskus joudu hissin pään
> hyökkäyksen kohteeksi? No, tämä ei liene kovin hyvä idea ensinkään.
No ei laiteta sitä taloa sinne kilometrin päähän :-)
> > Kaikki suuret rakennelmat taitavat "el??" melkoisesti. Pilvenpiirt?j?t ja
> > sillat huojuvat tuulessa ja ankkuroiduit laivat keinuvat aallokossa jne.
> > Ja se, ett? kyse ei ole t?ysin liikkumattomasta kappaleesta taitaa jopa
> > olla edellytys, ett? jokin 100 kerroksinen pilvenpiirt?j? tai kilometrien
> > pituinen riippusilta on mahdollista rakentaa. Avaruushissi tuskin on
> > poikkeus.
>
> Avaruushissi on *melkoisesti* eri kokoluokkaa ja siihen kohdistuvat
> voimat ovat ihan varmasti *täysin* eri koko- ja aikaluokkaa kuin
> pilvenpiirtäjillä tai kilometrien pituisilla silloilla.
Onhan se pidempi. Mutta nauhamallinen hissivaijeri ei ole kovin
massiivinen.
Sellainen supermassiivinen mega-avaruushissi (jota usein näkee kuvissa)
jossa kaapeliin on ripustettu useampi magneettilevitaatiojunanrata tms.
lienee mahdollinen joskus vuoden 3000 tuolla puolen.
> > Mik??n noista ei vaikuta muulta kuin tekniselt? ongelmalta eli ei milt??n
> > sellaiselta joka est?isi toteuttamisen. Ja noita teknisi? ongelmiahan
> > n?ytet??n p?hk?ilt?v?n jo t?ytt? p??t?.
> > http://www.isr.us/spaceelevatorconference/2004presentations.html
>
> "Ei mikään muu kuin tekninen ongelma"? Sanos onko mahdollista rakentaa
> esim. silta Atlannin ylitse?
En tiedä. Mutta ei siitä ole kuin noin 200 vuotta kun lennätinkaapeli
Atlantin alitse oli mahdoton ajatuksenakin. n. 150 vuotta sitten se oli
jo toteutunut.
Ja varmaan avaruushissikaapelinkaan vetoyritys ei ensimmäisillä kerroilla
onnistu.
> Eikö sekään ole muuta kuin "tekninen
> ongelma"?
Tekniset ongelmat on mahdollista ratkaista. Ongelmia tulee jos on
periaatteellisia ongelmia, kuten luonnonlakien rikkomista tms. :-)
Paul Keinanen
<aa....@see.dee.ee> wrote:
>My point exactly. Satelliitit eivät pysy geosynkronisella _paikallaan_
>vaan vetelevät rundia virtuaalisen 'geosynkroni-pisteen' ympäri
>(en nyt muista onko kyse kilometreistä vai kymmenistä kilometreistä,
>mutta se on epäolennaista). Siihen vaikuttaa moni asia, mm. se, että siten
>kulu vähemmän polttoainetta niiden pitämiseksi radallaan, ja se että
>paikka vaihtelee vetovoimien muuttuessa (Kuu ja Aurinko liikkuvat
>ympärillä), ja olli kai siihen muitakin syitä.
Tuo geosynkronisen satelliitin paikka on siinä mielessä kriittinen,
että satelliitin on pysyttävä kiinteästi asennettujen antennien
keilassa. Kolmimetrisellä antennilla 11 GHz taajuudella keilaleveys on
puolen asteen luokkaa, joten satelliitti on pidettävä tuolla
tarkkuudella paikallaan. Muistelen, että joku satelliitti olisi
heilunut jopa asteen parin verran moottoriongelmien takia.
Päiväntasaajalla yksi aste pituus tai leveyspiireissä merkitsee 110km
matkaa, joten hissin vaijeri joutuisi liikkumaan aika lailla.
>Kolmatta vaihtoehtoa en keksi...?
Laitetaan alapää isoon valtamerialukseen, joka voi merellä
tarvittaessa siirtyä muutaman sadan kilometrin verran. Pystysuuntainen
liike täytyisi kuitenkin jotenkin ratkaista.
Paul
Jarmo Korteniemi
> Laitetaan alapää isoon valtamerialukseen, joka voi merellä
> tarvittaessa siirtyä muutaman sadan kilometrin verran. Pystysuuntainen
> liike täytyisi kuitenkin jotenkin ratkaista.
Iso vieteri siihen laivan kannelle? ;)
Jarmo
Ari H
> Kolmatta vaihtoehtoa en keksi...?
"Sky hook", kenties yksinkertaisin ja vähiten teknisesti haastava
avarauushissikonsepti. Eli kiertoradalta laskeutuu koukku
yläilmakehän tasolle (ja koska tällöin yleensä painopiste on jopa
niinkin alhalla kuin LEO:lla, koukun alapään nopeus on luokkaa
Mach 12). Lasti toimitetaan koukun alapäähän (raketti- tai
scarmjet-)lentokoneella, josta se nostetaan kiertoradalle kuten
avaruushissillä.
Tietysti on se yksinkertainen vaihtoehto kaapelin alapään seilaamiseen
olisi että kaapein alapää on kelalla... Sehän voi olla hyvin ohut
(verrattuna keskikohtaan jonka pitää kestää koko kaapelin paino) joten
kelajärjestelmän ei edes tarvitsisi olla mitenkään käsittämättömän iso
että siihen mahtuisi muutama kymmenen kilometriä kaapelia.
--
-
Ari H
Käsittääkseni ei, vaan kaapli on punottu nanoputkista kuten mikä
tahansa lanka. Jotta voidaan tehdä hissikelpoista kaapelia, pitää
pystyä tekemään tietyn pituisia nanoputkia, muistaakseni jonkun
laskelman mukaan muutaman metrin mittaisia. Ja tietysti sitten ne
pitää pystyä punomaan naruksi tehokkaasti, koska vaikka itse
nanoputkien teko voitaisiin tehdä missä vaan, niin kiertoradalla
(josta sitä kaapeli lasketaan kohti maata) pitää tehdä tuo yhteinäisen
köyden punominen.
Tietysti jos pystyttäisiin tekemään yhtenäistä *yhtä* nanoputkea
mielivaltaisen pitkä matka, niin saataisiin paljon vahempaa kaapelia,
mutta tosiaan edes niin vahvaa kaapelia ei Maapallolle tehtävässä
hississä tarvittaisi, vaan punottu riittää.
Valitettavasti en pysty antamaan referenssejä enkä juuri nyt ehdi
googlaamaankaan, googlatkoon siis itse ken haluaa...
--
-
Ari H
>> Kyllä. Raketti tarvitsee tietyn minimitehon, muuten se ei edes nouse
>> ilmaan. Hissi toimii (periaatteessa) mielivaltaisen pienellä teholla,
>> teho ratkaisee vain sen kuinka nopeasti sillä voi siirtää massaa
>> avaruuteen.
>
> Rakettimoottorin polttoainettakin voidaan kerätä tippa kerrallaan
> mielivaltaisen pienellä teholla, sitten se täytyy vain säilyttää siihen
> asti, kunnes sitä on kylliksi. Teho ei siis ole ongelma vaan energia.
Yritätkö nyt tosiaan väittää että rakettimoottori pystyy nostamaan
lastin kiertoradalle käyttäen mielivaltaisen pientä tehoa? :-D
Vai etkö vaan halunnut ymmärtää että kun sanon "Raketti tarvitsee
tietyn minimitehon", niin en puhu polttoainetehtaan tarvitsemasta
tehosta vaan todellakin raketin tarvitsemasta tehosta...
(Tosin luulen että jopa se rakettipolttoainetehdas tarvitsee paljon
isomman tehon kuin avaruushissi jotta pystyy tuottamaan polttoainetta
yhtään taloudellisella kapasiteetilla... ;-)
>> Ulkoisen energianlähteen käyttö olisi ilman muuta huomattava
>> parannus raketteihin. Mutta tässäkin tapauksessa tuo raketti
>> tarvitsee valtavan energiavuon,
>
> Jos olisit lukenut tuon edellisessä viestissä antamani viitteen
> (luitko), olisit huomannut, että esimerkkitapauksena käytetylle
> alukselle tarvittava ulkoinen tehonlähde olisi ollut 275 MW -
> muutaman minuutin ajan. Ei suuri ongelma.
Eli olettaen että hissi käyttää ylös kipuamiseen muutaman päivän,
tarvitaan enää noin 275MW/60/24 eli 200kW teho, jos hyötysuhde on sama
(ja on perusteltua olettaa että hissin hyötysuhde ei ole ainakaan
huonompi). Minusta 275MW vs 0.2MW on merkittävä ero.
>> Huom siis ei ole merkitystä itsessään
>> sillä paljonko energiaa kuluu, vaan sillä kuinka järeitä laitteita
>> tarvitaan että riittävä määrä energiaa saadaan siirretyksi (sis.
>> lähetys, vastaanotto, muuttaminen lopulliseksi liike-energiaksi).
>
> Hmm.. Keskustelun alkuvaiheessa muistelisin, että käytit
> argumenttina nimen omaan energiankulutusta. No, tarkastellaan sitten
> näillä oletuksilla.
Tosin, jos lastin kuljetus avaruuteen on jossain vaiheessa saman
tapaista bisnestä kuin esim maakuljetukset ovat nyt, niin polttoaineen
hinta tulee olemaan merkittävä kustannustekijä... Joten itse asiassa
joskus myös tuo energian kokonaiskulutus luultavasti tulee
merkittäväksi.
> Oletetulla yksivaiheisella matalan kiertoradan raketilla etäisyys
> tehonlähteestä on parinsadan kilometrin luokkaa (tämä edellyttää ei
> energia-optimaalista nousurataa, mutta ero ei ole suuri). Oletetaan
> kiertoratahissillä olevan vastaavat tehon säteilysiirtoon perustuvat
> antennit Maassa ja GSO:lla, tällöin maksimietäisyys olisi 18 000 km
> - ei aivan sata kertaa suurempi. Etäisyyden neliölailla tämä
> merkitsee melkein 10 000 kertaa suurempaa hävikkiä - tai vastaavasti
> suurempaa lähetyslaitteistoa. Kumpi siis onkaan edullisempi mitä
> järeisiin laitteisiin tulee?
Eli vertaat sitä että hissillä menään GEO:lle, ja mikroaaltoraketilla
LEO:lle...? Jee :-D. Laske nyt kuitenkin joko niin että molemmilla
mennään LEO:lle tai molemmilla mennään GEO:lle niin hommassa on jotain
järkeä...
Sitä paitsi ei hävikin tarvitse olla 10000 kertaa isompi, vaan
antennin pitää pystyä suuntaamaan energia paremmin, eli antennin
pitää olla kooltaan isompi (huom ei välttämättä massaltaan isompi,
kun tekniikka nyt joka tapauksessa on, ööh, "phased array", enpä
muuten tiedäkään mitä se on suomeksi).
> Hyötykuorman maksimikoosta:
>
>> Kyllähän se ylittää jo nyt. Esim ISS piti rakentaa pienistä ja
>> epäkäytännöllisen muotoisista osista, mistä sitten olikin isoja
>> ongelmia koko projektille (toki luonteelta taloudellisia ja
>> poliittisia ja huonosta tuurista johtuvia, mutta kuitenkin). Jos
>> voitaisiin viedä kiertoradalla esim 10m halkaisijaltaa olevia 50t
>> painoisia palloja (tai mikä nyt olisikin järkevä muoto avarauusaseman
>> moduuleille) niin ISS olisi suunniteltu aikas erilaiseksi.
>
> Erilaiseksi kyllä, mutta paremmaksi...
>
> ISS:n ongelmat juontuvat enemmänkin teknologian kehittymättömyydestä;
> Mirrivainaata lukuun ottamatta ei moduulirakenteisia avaruusasemia ole
> oikeastaan rakennettu - eikä avaruusasemia ylimalkaankaan kovin monta.
Aivan. Moduulirakenteisuus niin että moduulit ovat täysin
riippuvaisia toisistaan johtuu juuri siitä että moduulien koko on
rajoitettu. Nytkin tietyistä moduuleista tehtiin niin isoja kuin
vain olemassa oleva kuljetuskapasiteetti salli (eli sukkulan ruuman
koko oli määräävä tekijä).
> Tietenkin ajatus mielivaltaisen kokoisesta kokonaisuudesta, joka voitaisiin
> koota ja testata Maan päällä ennen laukaisua on houkutteleva (vrt Apollo),
> mutta käytännössä se ei kuitenkaan ole välttämättä paras ratkaisu.
>
> Arvaan kuitenkin, että tämän keskustelun kannalta tuo ei ole riittävän
> yksityiskohtainen argumentti, joten yritetäänpä olla konkreettisempia.
> Oletetaan siis, että haluat nostaa noita 50 tonnin palloja.
>
> Lukemani käytännön avaruushissiarviot ovat olettaneet, että voidaan lähteä
> noin 20 tonnin hyötykuormasta, joka pitäisi saada geosynkroniradalle
> (miten). Sitten tuo hyötykuorma purkaisi sisuksistaan ohuenohutta kuitua
> kahteen suuntaan, siten että toinen niistä saavuttaa Maan pinnan. Tällöin
> käytössä on kiertoratahissi, joka voi nostaa Maasta huikeat pari kiloa, jos
> tuolle hyötykuormalle saadaan jotenkin nousuenergia (ja on turha puhua
> mitään parin kilon aurinkokennoista tai mikroaaltovastaanottimista). Tätä
> kuitua pitkin lähtetetään Maasta toinen hiuksenhieno kuitu, sitten
> yhdistettyjä kuituja pitkin kolmas jne. jne. Parin vuoden kuluttua
> nostettavan hyötykuorman koko olisi jo parinsadan kilon luokkaa... Kuuden
> vuoden käytön jälkeen alkuperäiset kuidut olisivat jo säteilyn,
> lämpötilanvaihteluiden, mikrometeoriittien jne turmelemia, joten noin kuuden
> vuoden välein kaikki on uusittava - mikä voi olla suhteellisen helppoakin -
> alkuperäinen massahan oli vain 20 tonnia - siis sata 200 kilon kuormaa. Tämä
> tietenkin olettaa, että rakenne on modulaarinen...
Ilmeisesti sitten käsitämme modulaarisuudella eri asioita... Esim
kaapelinauha jonka toisesta laidasta kerätään vanhin säie pois ja
toiseen laitaan lisätään uusi ei kyllä ole "modulaarinen" ainakaan
siinä merkityksessä kuin minä sanan ymmärrän.
>> Raketti jossa on mukana kemiallista energiaa niin paljon
>> kuin em lastin ylös viemiseen tarvitaan on melkoinen pommi jos joku
>> menee pieleen, ja esim mikroaaltoja käyttävä rakettikin tarvitsee sen
>> valtavan energiavuon jota voi säädellä vain hyvin kapeissa rajoissa,
>> koska raketti tippuu alas heti jos energiavuo loppuu..
>
> Se malli, jota tuo mainitsemani lähde käytti, sovelsi X-33:n
> aerodynaamista muotoa - ei mikään tiiliskivi.
Mutta tuolla ei saavuteta kuin se että energian katkeaminen ei ole
katastrofi, samaan lopputulokseen päästäisiin laskuvarjoillakin.
>> Nimenomaan se alkusijoitus on huomattava, mutta sen jälkeen kun on
>> ensimmäinen hissi jolla saa tavaraa geosynkroniselle radalle,
>> lisähissien rakentaminen on halpaa, hissimateriaalinsiirtokapasiteetti
>> kasvaa eksponentiaalisesti uusien hissien (tai vanhan hissin uusien
>> kaapeleiden) myötä. Ensimmäisen hissin koko tarkoitus voisi hyvin
>> olla vain uusien, isompien ja turvallisempien (kun on ensin saatu sen
>> ekan hissin avulla parempi käsitys mahdollisista ongelmista) hissien
>> materiaalin siirtäminen.
>>
>> Mutta tässäkin on kyse tahdosta, alkusijoitus saattaa suuruudestaan
>> huolimatta olla suhteellisen pieni verrattuna esim samassa ajassa
>> sotavoimiin käytettyihin resursseihin.
>
> Kun taas rakettijärjestelmällä tuo alkupääoma olisi verrannollinen nykyisten
> kantorakettien kehityskustannuksiin.
Ja olisi toki aika valtava parannus nykyisiin raketteihin, ja kenties
välttämätön askel siihen että avaruushissi joskus saadaan tehtyä.
Vaikea arvioida miten tekniikka kehittyy, ehkä jopa jonkinlainen
matalalle lentävän mikroaaltoraketin ja "avaruuskoukun" (sky hook)
yhdistelmä voisi olla teknisesti optimaalinen vaihtoehto.
>> Yleisesti siis hissilla saavutetaan myös se, että kulmaliikemäärän
>> saavuttamiseen voidaan käyttää keinoja jotka ovat mahdollisia vain
>> avaruudessa ja tarjoavat suhteessa pientä työntövoimaa (ehkä jopa
>> aurinkopurjetta sopivalla pitkän kaapelin päässä olevalla
>> purjevirityksellä), vaikka lasti lähteekin maan pinnalta asti.
>
> Pieni työntövoima - pieni kulmaliikemäärän muutos - pieni nousunopeus -
> alhainen kuljetuskapasiteetti.
*Suhteessa* pientä. Työntövoiman ei periaatteessa tarvitse muuta
kuin tuoda hyötykuormalle ja hissikorille tarvittava liikemäärä,
ja työntövoima voi olla jatkuva, joten se saa olla pieni suhteessa
siihen mitä maasta lähtevä raketti tarvitsee, vaikka olisi laser-
tai mikroaaltorakettikin vertailukohtana.
>> Tämä nyt on vähän hassu idea, mutta pointti on, että heti kun ollaan
>> avaruudessa, monenlaiset maan päällä mahdottomat ratkaisut ovat
>> mahdollisia. Rakettien kanssa reunaehdot ovat paljon tiukemmat,
>> ilmakehä rajoittaa, ja koko oman painon kannatteleminen vaatii
>> valtavan ja jatkuvan työntövoiman. Toisaalta lähes mikä tahansa
>> merkittävä uusi rakettiteknologia olisi yhtä lailla sovellettavissa
>> hissin liikemäärän säilyttämiseen tai hissikorin ylös hilaamiseen.
>
> Ja vastaavasti mikä tahansa hissiin sovellettavissa oleva teknologia (lujat
> materiaalit, ulkoinen tehonsiirto jne) on sovellettavissa raketteihin.
Ei suinkaan kaikki olisi sovellettavissa. Esimerkiksi ionimoottoreiden
tai fuusioreaktorin tai suprajohteiden kehitys ei tarjoa merkittäviä
parannuksia maasta laukaistaviin raketteihin.
>> > Öljystä en sano mitään, mutta hiili ei maailmasta ihan heti lopu.
>>
>> Ei lopu, mutta kyse on käyttökelpoisen polttoaineen tuotantohinnasta,
>> ennen kaikkea energiana laskettuna. Minulla on se käsitys, että ihan
>> pinnasta ei "lapiolla kaivettavaa" kivihiilta enää löydy mistään, ja
>> syvemmällä olevan hiilen kaivaminen tarvitsee nykytekniikalla ja
>> nykyhinnoilla käytännössä öljystä saatavaa energiaa.
>
> Muistelisin lukeneeni jostain Intian paikkakunnasta, jossa ongelmana on
> aivan maanpinnan alapuolella palavat hiiliesiintymät. Ja mentiinpä sitten
> miten syvälle tai muuten vaikeisiin olosuhteisiin tahansa, voidaan
> käytettävälle laitteistolle kyllä järjestää tarvittava energia muutenkin
> kuin öljyllä - se nyt vain sattuu olemaan tällä hetkellä käyttökelpoinen
> ratkaisu.
Kyllä ja näin tullaan varmasti tekemäänkin välittömästi kun öljyn
hinta nousee niin paljon että off-the-shelf saa halvempia
energianlähteitä öljyn tai hiilen ottamiseen maasta. Sääli vain että
esim saudit eivät käytä miljooniaan tälläisten juttujen kehittämiseen
vaan ostelevat autoja, vaimoja ja lentokoneita... Olisi heidän omien
etujensakin mukaista että maasta pumpattu öljy jatkaa virtaamistaan,
ja synteettiset polttoaineet (vety jne) eivät saa jalansijaa. Tai
ehkä parempi näin, päästään ehkä nopeammin tilanteeseen että ei tarvi
pumpata maahan hautautunutta hiiltä (sanan alkuaine-merkitys) maasta
hiilidioksidiksi ilmakehään sitä tahtia kuin nyt...
>> Teoreettiset laskelmat sinänsä jättävät helposti
>> pois laskuista jotain käyännön rajoituksia jotka sitten sotkevat koko
>> lopputuloksen. Varsinkin tälläisissä "populaari-laskelmissa" lähes
>> aina jätetään virherajat arvioimatta, ja sen lisäksi luvut arvoidaan
>> sen mukaan optimistisesti/pessimistisesti että saadaan omaa näkökantaa
>> parhaiten tukeva tulos.
>
> Tämä luonnehtiikin aika hyvin käytyä keskusteluakin.
Varmaan lähes kaikkia usenet-keskusteluja :-)
>> > Ja joka tapauksessa näillä näkymin ainakin noin 10 seuraavan sukupolven
>> > (parisataa vuotta) ajan ihmisten enemmistö tulee asumaan tällä pallolla,
>> > joten omana elinaikanamme on turhaa puhua "tilaisuudesta päästä pois
>> > planeetan pinnalta" muuten kuin yksilötasolla.
>>
>> Yhtä hyvin voi puhua myös ihmiskuntatasolla. Jos ihmiskunnalla on
>> omavarainen ja suhteellisen robusti siirtokunta vaikkapa Marsissa,
>> niin silloin ihmiskunta on päässyt pois maapallon pinnalta, vaikka
>> Marsissa asuisi vain 1000 ja Maassa 100 000 000 000 ihmistä.
>
> En oikein usko, että 1000 ihmistä pystyisi edes Marsissa pitämään yllä
> omavaraista yhdyskuntaa.
Vaikea sanoa. Uskon että jos ei jo nyt niin ainakin pian voitaisiin
suunnitella 1000 ihmisen 100% omavarainen yhdyskunta Marsiin, jos vain
haluttaisiin. Mutta tuskin (toivottavasti) juuri omavaraisuuten ei
ikinä tule tarvetta pyrkiä nopealla aikatalululla joten Maasta
kannattaa tuoda ainakin jotain juttuja (kuten mikropiirit yms)...
>> Nimittäin jos sitten Maapallo tuhoutuisi (vaikkapa sen takia että 2
>> neutronitähteä törmää maan ytimessä ;-) niin ihmiskunta olisi yhä
>> olemassa elinkelpoisena.
>
> En osaa kuvitella montakaan sellaista järjellistä tuhokuvaelmaa,
> jotka eivät kuitenkin jättäisi Maata Aurinkokunnan
> käyttökelpoisimmaksi asuinalueeksi. Jopa hypoteettiset,
> apokalyptiset biologiset uhat ovat mielestäni huono peruste
> minkäänlaiselle avaruussiirtokuntasuunnitelmalle.
Niin, jos lähtökohta on se että maapallo *ei voi* muuttua niin
elinkelvottomaksi että ihmiskunta ei voisi jatkaa olemassaoloaan
täällä, niin sitten se on.... Minusta tämä ei ole kovin fiksu oletus
kuitenkaan, kun on helppo kuvitella ainakin yksi tapa jolla maapallon
biosfääri tuhoutuu tarpeeksi pahoin: riittävä iso törmäys (lähinnä
komeetta, asteroideja ei liene riittävä isoja maan kanssa risteävällä
radalla).
Jos pitää mahdollisena sitä että maapallo todellakin voisi tuhoutua
niin pahoin että tänne ei jäisi järjellisiä elämisen mahdollisuuksia
ainakaan nisäkkäille, niin sitten ainoa keino ihmiskunnan
selviämiselle on päästä pois maapallolta. Ja ensimmäinen välttämättä
tarvittava askel tähän suuntaan olisi perustaa miehitetty asemaa esim
Kuuhun tai Marsiin tai jopa jollekin asteroidille, siitä edeten
siirtokuntaan jonka selviämisen edellytysten omavaraisuusaste pikku
hiljaa kasvaa kunnes ollaan sillä tasolla että vaikka Maa tuhoutuisi,
siirtokunta selviää.
(Toki minusta muitakin, konkreettisempia ja lyhemmän tähtäimen syitä
pyrkiä avaruuteen, vaikka yllä oleva käsitteli väin tätä yhtä syytä)
>> Tämä on minusta se kriteeri jolla on hyvä
>> arvoida onko ihmiskunta päässyt pois Maapallon pinnalta, ja tähän
>> lienee ainakin teknisesti täydet mahdollisuudet 2-3 sukupolven
>> sisällä.
>
> Eli ero on ilmeisesti semanttinen. Minulle ihmiskunta tarkoittaa
> kaikkia ihmisiä/ihmisten valtaosaa - eihän yhden ihmisen (tai edes
> tuhannen ihmisen) kuollessakaan sanota "Ihmiskunta kuoli."
Ei niin, mutta maapallon tuhoutuessa pitäisi todellakin sanoa että
ihmiskunta kuoli. Paitsi jos ihmiskunta olisi siis päässyt pois
maapallon pinnalta, jolloin vain muutama kymmenen miljardia ihmistä
kuolisi mutta koko ihmiskunta ei.
--
-
Ari H
> kuin lahjapaketin naru. Kuinka tuo ensin valmistetaan (missä ja miten,
> ilmeisesti yhtenä kappaleena tehtävä?), mikä on sen sijoitus ennen
> avaruuteen laukaisemista, millä ihmeen ilveellä se laukaistaan
> avaruuteen... jne?
Käsittääkseni ei suinkaan ole tarkoitus tehdä yhtä 36000km pitkää
molekyyliä, vaan jokusen metrin pituisista pätkistä punottu kaapeli.
Vetolujuus ei tietenkään ole yhtä hyvä, mutta ilmeisesti riittävä.
Kaapeli ei myöskään olisi tasapaksu, vaan paksuin painopisteen
kohdalla, ja siitä päitä kohti kapeneva.
> Massa: Ei hajuakaan paljonko painaa mutta pohjarakennelmien pitää kestää
> enemmän vetoa ja puristusta kuin minkään missään. Systeemin on pystyttävä
> huojumaan vaikka kuinka ilman katkeamista. En epäile nanoputkia
> (hypoteesinä kun on että ne kestävät mitä vain), epäilen päitä ja
> kiinnitystä.
Kiinnitystä ei juuri olisi koska kaapelin alapää ei todellakaan
kestäisi koko rakennelman painon vetoa vaikka peruskallio kestäisikin.
Luultavasti helpoin ratkaisu olisi yksinkertaisesti että kaapli on
alapäästään kelalla, joka koko ajan pitää kaapelin sopivan kireällä.
> Huolto: Nanoputkisto tai kuljetus/huoltolaitteisto EI saa rikkoutua
> missään tilanteessa, ja sitä on siksi pystyttävä huoltamaan koko ajan ja
> joka paikasta. Itse hissin kiinnitys pitää suorittaa siten että se kestää
> kuorman ja hissin painon venymättä ja vanumatta, ja kuitenkin sopeutuu
> hissin huojumiseen. Miten??
Hissi siis kiipeäisi kaapelia, joka luultavasti olisi litteä, eli sen
jälkeen kun se on saatu kaapeliin kiinni (olettaen että se on siitä
irti lastauksen ajan) niin sen jälkeen kaaplin huojuminen ei enää
haittaa. Huojuminenhan ei ikinä voi olla nopeaa (tarkoitan suuria
kiihtyvyyksiä aiheuttavaa), koska kaapeli on niin painava. Ongelma
voi olla että kaapeli on varmaankin melkoisen liukasta...
> Energia: energiahäviö on suuri vanhoilla johtimilla. Lisäksi
> johdintenkin pitää kestä venytystä ja huojumista. Suprajohdin vaatii
> lisäksi jäähdytystä hirmuisesti, mikä lisää sitten 36000 km lisää
> jäähdytintavaraa, ja lisää virtaa toimiakseen. Kestääkö johdin oman
> painonsa ja millaiset kentät suurjännite luo ympärilleen?
Jos ei kestä (tai ei muuten kannata) niin sitten energia siirretään
jotenkin muuten. Yhtenä rajatapauksena tietysti että hississä on
oma pieni ydinreaktori (jonka ei tarvitse edes tuottaa sähköä, vaan
suoraan vääntöä moottoriin jolloin hyötysuhde on hyvä eli massa voi
olla pieni).
> Jätän tässä nyt mainitsematta muita ongelmia, kuten alunperin putken
> paikalleen pistämisen (sillä on liikemassaa aika rutkasti kun se
> tiputetaan alas, kysyn vain että miten se kahlehditaan maahan
> käytännössä?),
Hissihän on koko ajan kiertoradalla eli vapaassa pudotuksessa,
ei sitä mitenkään "tiputeta".
> rakennuskustannukset, rakentajat, vakuutukset, maailman
> ekvaattorin alueen valtioiden kommentit asiasta... jne jne.
Nämä kaikki riippuvat rahasta, eli siitä kannattaako hissin
rakentaminen. Ja tähän on kaksi vastausta, joko odotetaan että
liikenne kiertoradalle on niin suurta että hissi maksaa itsensä
takaisin järjellisessä ajassa. Tai sitten on rohkeampi tapa,
rakennetaan hissi heti kun teknisesti ja talaoudellisesti olenkaan
mahdollista, ja luotetaan siihen että sen jälkeen kun kiertoradalle
pääsee halvalla, niin myös liikennetta tulee niin paljon että
investoinnin saa takaisin.
Ongelmista unohdat mikrometeoriitit (joiden tekemää tuhoa voidaan
ehkäistä eri tavoin, esim sopivilla kaapelipunoksilla), kaapeliin
väistämättä syntyvät mielenkiintoiset värähtelyt (joita voidaan
yrittää vaimentaa eri tavoin, esim hissin liikettä säätelemällä tai
sähkövirralla käyttäen maan magneettikenttää), ja kaapelin
indusoituvan virran, joka pitää johtaa johonkin. Ongelmia siis kyllä
on ratkaistavaksi, mutta nuo luettelemasi eivät välttämät ole pahoja.
> Kyseessä ei oikeasti ole mikään 'vain vähän isompi pilvenpiirtäjä'
> vaan 6 kertaa Maapallon halkaisijan mittainen suora putki!!!
Ei se mikään "vähän isompi pilvenpiirtäjä" ole, vaan "vähän isompi
GEO-satelliitti" ;-)
--
-
H Tavaila
"Kimmo Isokoski" <isoko...@hotmail.com.invalid> kirjoitti
viestissä:MPG.1b92b21fe...@news.yhteys.mtv3.fi...
> In article <cg9qks$7q$1...@oravannahka.helsinki.fi>,
> Harri....@roskishelsinki.fi says...
> >
> > "Kimmo Isokoski" <isoko...@hotmail.com.invalid> kirjoitti
> > viestissä:MPG.1b9153e53...@news.yhteys.mtv3.fi...
> > > In article <cg4qdd$790$1...@oravannahka.helsinki.fi>,
> > > Harri....@roskishelsinki.fi says...
> > >
> > että kovin pieni ihmisjoukko pystyisi edes ylläpitämään loputtomasti
omaa
> > Mars-/avaruusasemaansa on toivoton - puhumattakaan siitä, että he
> > pystyisivät kasvattamaan laitoksen kokoa kymmeniin tuhansiin tai
satoihin
> > tuhansiin.
> >
> > > 1000 ihmisen asuijaimisto olisi tietenkin vain se mistä lähdetään
> > > liikkeelle. 50, 100, 200 vuotta myöhemmin se olisi jo paljon enemmän.
Selvä, olemme siis samaa mieltä siitä, että 1000 ihmisen, täysin
ulkopuolisista lähteistä riippumaton siirotkunta on jos ei mahdoton, niin
ainakin hyvin epätodennäköinen.
> > > Mutta esim. Marsissa tarvittavien raaka-aineiden jalostuperiaatteet
ovat
> > > 1800-luvun peruja ja vaadittava tekniikka 1900-luvulta. Niistä ei
tarvita
> > > kuin 2000-luvun sovellutus.
> >
> > Epäilenpä, että harva Maassa sovellettu jalostusmenetelmä olisi edes
> > 1900-luvun tekniikalla siirrettävissä niin erilaisiin olosuhteisiin -
ehkä
> > laboratoriotasoa lukuun ottamatta.
>
> Miksi ei olisi? Kysehän on vain kemiasta ja geologiasta jolla saataisiin
> vettä ja kemikaaleja muita raaka-aineita. Mitään uutta tiedettä ei
> tarvita, vain Marsin olosuhteissa toimivia laitteita. Ja jos laitteet
> saadaan toimimaan avaruudessa ja Kuussa, niin Mars on helppo.
Tiede epäilemättä toimii - siitä juuri tuo laboratoriotaso - mutta
täysimittainen, teollinen raaka-aineiden kerääminen ja jalostus vaatii
(kuten itsekin tavallaan myönsit) uutta tekniikkaa niin Kuussa kuin
Marsissakin; 1900-luvun teollisista prosesseista harva oli niin täysin
ympäristöstään eristetty, että olisi sillään siirrettävissä Marsiin.
> En kyllä keksi miten tuollainen liityisi Mars-asutukseen. Sehän siis ei
> tulisi olemaan eristyksissä Maasta.
Jos vilkaiset tätä nyyssiketjua taaksepäin, tulet huomaamaan, että
keskustelu lähti liikkeelle kysymyksestä, voisiko 1000 ihmisen siirtokunta
olla _täysin_ omavarainen.
> > > Elintaso ja elämänlaatu eivät ole synonyymeja.
> >
> > ??? Mistä tämä tuli?
>
> Siitä, että tuo mainitsemasi alhaisempi elintaso ei aina ole jotain johon
> tyydytään vaan se voi olla jotain sellaista jota jopa haetaan.
Niin? Tietääkseni en ole tällaista väittänytkään?
> > Aivan kuten Siperian kehittäminenkin. Ongelmana on se, että seuraavan
> > sukupolven tavoitteet eivät useinkaan ole samoja kuin vanhempiensa:
>
> Miksi tuo olisi ongelma? Täysin normaalia ihmisyhteisössä.
Mielestäni se voisi olla ongelma samaan tapaan kuin poismuutto on ongelma
monissa yhteisöissä, joiden elintaso jää jälkeen kehittyneemmistä alueista.
Suomessakin on monia syrjäkyliä, joista ovat lähteneet pois ensin kaikki
nuoret, sitten koulu, kauppa ja posti sitten suurin osa aktiiviväestöstä,
melkoinen osa eläkeläisistä niin, että jäljelle jää lopulta vain pari
mökeissään viimeisiä vuosiaan viettävää vanhusta. Vastaavaa on tapahtunut
muuallakin: kokonaisia kaupunkeja on kuollut, kun väki on lähtenyt pois,
jättäen jälkeensä tyhjät huoltoasemat, oopperatalot ja tehtaat. Mikäli
jostakin avaruussiirtokunnasta on tarkoitus tehdä jotain muutakin kuin
muutaman vuosikymmenen kestävä kallis sosiaaliprojekti, tulee siellä olla
elintaso, joka on vertailukelpoinen Maan elintason kanssa - joko
luonnollisen taloudellisen kehityksen kautta (enkä tiedä miten tähän
päästäisiin) tai sitten emoplaneetan voimakkaan taloudellisen ja teknisen
tuen kautta (enkä ymmärrä miten tätä voitaisiin taata vaalikautta pidemmäksi
aikaa).
> Eiköhän tuollaisessa olisi kyse pikemminkin tieteen tasosta eikä
> elintasosta. Ja mikäpä estäisi kehittyneen lääketieteen käytön
> siirtokunnissa?
Työvoiman/teknologian/varojen puute? Vrt. mikä estää kehittyneen
lääketieteen käytön vähemmän kehittyneissä maapallon kolkissa.
> Myös Ben Bova on useissa kirjoissaan pohtinut avaruusasutuksen
> ongelmia talouden ja politiikan kannalta.
Juu, enkä ole oikein hänestäkään tykännyt. Luen jos saan käsiini ilmaiseksi,
mutta en osta.
> > Ehkä, mutta tavoitteeni olikin juuri osoittaa, että _todella halpa_
> > avaruusmatkailu ei johda automaattisesti avaruusasutukseen - vaan
> > päinvastoin siihen, että avaruutta ei asuteta.
>
> Kyllä se on samalla tavoin väistämätöntä kuin se, että ihmisasutus levisi
> Afrikasta muille mantereille. Teknisen kynnyksen ylityttyä ei ole mitään
> mikä sen voisi estää.
Ai, tämähän oli hyviä uutisia syrjäkyläläisille. Tulevatko he siis saamaan
Postinsa takaisin? Ja koska?
Vakavasti puhuen: Argentiinan puheista huolimatta ei mielestäni voida
väittää, että Antarktista olisi asutettu, vaikka tekniikka siihen on ollut
käytettävissä ainakin puolen vuosisadan verran. Osittain syynä on tietenki
ollut politiikka, mutta samaahan voidaan sanoa mistä tahansa
avaruuskohteestakin. En myöskään usko, että kukaan aikoo rakentaa pysyvää
asutusta Pohjanmeren öljykentille, vaikka se mahdollista olisikin; kyllä
öljynporauslautat saavat edelleen riittää. Myös Pohjois-Kanada saanee
edelleen jäädä suhteellisen autioksi.
Lyhyesti: se että jossain voidaan asua ei merkitse, että ihmiset haluavat
muuttaa elokuvateattereidensa, urheilupuistojensa ja yliopistollisten
kirjastojensa keskeltä jollekin harmaalle kallioluodolle, jossa lähin
naapuri on kymmenien kilometrien päässä tai edes jonkin byrokraatin
suunnittelemaan "ihannekaupunkiin."
Syynä maaseudun ja erinäisten saarien autioitumiseen on juuri se, että
kuljetusmahdollisuudet ovat parantuneet; ihmisten ei enää tarvitse asua
jossain pysyvästi voidakseen hyödyntää paikan resursseja - tällöin suurin
osa tuntuu enemmänkin suosivan muiden ihmisten läheisyyttä (tai ehkä
pikemminkin näiden muiden ihmisten tuottamien palveluiden).
Tietenkin voidaan väittää, että juuri kuljetusongelmien vuoksi avaruuteen
perustettaisiin siirtokuntia - mutta tämähän toimii vain, jos löydetään
jokin taloudellinen/poliittinen tms. syy asua siellä. Pelkkä tutkimus tuskin
riittää: sitähän on tehty Antarktiksellakin.
> No joo. Pääsääntöisesti utopiasiirtokuntien kohtalo on ollut karu.
> Idealismi ei pitkälle riitä.
Olen samaa mieltä; toinen sukupolvi on jo toista maata.
> epäilemättä joskus tulevaisuudessa nousee hirveä
> älämölö Marsin luonnonvarasten kivien oikeudesta säilyä koskemattomina:-)
Enpä tiedä: mielipiteitähän kyllä löytyy joka lähtöön, mutta älämölön
hirveys on yleensä riippuvainen siitä, onko jollakulla ehkä taloudellista
(tai poliittista) intressiä älämölön ylläpitoon. Nykyisin tosin
jonkinlaiseksi intressiksi taitaa riittää tiedotusvälineiden aihepula;
mitään niin typerää ei voi sanoa, etteikö siitä joku "journalisti" revi
otsikoita, ihan vaan tarjotakseen ihmisille mahdollisuuden naureskella.
H Tavaila