Johns Hopkins Applied Physics Laboratory (APL) v Laurelu v Marylandu vede mezinárodní skupinu vědců a techniků studující možnosti mise do neprozkoumaného prostoru za sférou vlivu našeho Slunce, kterou z velkou nadsázkou nazývají první mezihvězdnou misí. APL chce navázat na misi sondy „New Horizons“, kterou laboratoř připravila a vede. Ralph McNutt, vedoucí studie „Interstellar Probe“ v APL říká, že práce týmu pokračuje dobře, a že předpokládá, že jimi připravené podklady pro posouzení v rámci příští Decadal Survey budou solidní. Skupina navrhuje doposud nejrychlejší let do mezihvězdného prostoru (téměř 6× rychlejší než let Voyageru 1, kterému trvalo překonat 121 AU za heliopausu 35 let – od 1977 do 2012). Navrhovaná sonda by měla za cíl dosáhnout vzdálenosti téměř 1000 AU (145 miliard km) od Slunce. McNutt vedl i zpracování příspěvku předneseného na 69. Mezinárodním astronautickém kongresu v Brémách v říjnu 2018: „Near-Term Interstellar Probe: First Step“ (První krok k blízké mezihvězdné sondě). V tomto příspěvku autoři vysvětlují, že další krok při cestě ke hvězdám bude vyžadovat prozkoumání technologických omezení, vědeckých vyvažování a kompromisů. Za takový krok považují navrhovanou sondu, jejíž čas, podle nich, již nazrál.
Současné uvažování o cestě do mezihvězdného prostoru začíná u předběžné, či přípravné, mezihvězdné sondy, schopné cesty do vzdálenosti cca 1 000 AU, při použití současných a v nedaleké budoucnosti dosažitelných technologií. Tento přístup je vhodný, jednak vzhledem k potenciální vědecké návratnosti, a jednak vzhledem k jejímu pozitivnímu vlivu na urychlení pokroku pohonných, komunikačních a snímacích technologií, jak řekl Paul Gilster, spisovatel a redaktor webové stránky Centauri Dreams, která diskutuje náměty na výzkum hlubokého vesmíru, vč. mezihvězných sfér. Gilster dodal „Učíme se akcemi a průnik daleko za heliopauzu nás naučí, co čekat v okolním mezihvězdném prostředí, kudy se v budoucnu naše rychlejší mise budou snažit prozkoumat objekty vnitřního Oortova mraku (jako je Sedna) a dostat se dovnitř vlastního Oortu“. (Oortův mrak se rozkládá přibližně od 1 000 do 100 000 AU od Slunce.)
Ohromné prostory ve vesmíru za heliopauzou — bublinou vytvořenou slunečním větrem – jsou pro nás terra incognita, řekl redakci Space.com. Dále poznamenal: „Nemůžeme ani přemýšlet o misích ke vzdálenějším cílům, bez zmapování nejbližšího terénu, abychom se naučili něco o nebezpečích, která by mohla ovlivnit zařízení, rušit komunikaci nebo dokonce zničit sondu“. Také dodal, že předběžná mezihvězdná mise je logickým pokračováním sondy New Horizons a obou Voyagerů. „Byla by to naše první sonda skutečně navržená pro průzkum mezihvězdného prostoru a mohla by představovat naší snahu dosáhnout cílů, které se dnes zdají být nedosažitelné, včetně (jednou) nejbližších hvězd.
Marc Millis (fyzik zabývající se reaktivními pohony a zakladatel Nadace Tau Zero) řekl, že studie APL zaměřena na misi, která může být vypuštěna před rokem 2030 a dosáhnout vzdálenosti 1 000 AU během 50 let, je založena na budoucím prohloubení toho, co již nyní víme, že jsme schopni provést. „Je to rozumný kandidát pro příští misi do hlubokého vesmíru“ řekl Millis redakci Space.com. „Není to skutečná mezihvězdná mise. Je lepší o ní mluvit jako o přípravné mezihvězdné misi.“ Millis zdůraznil, že Voyager 1 uletěl během čtyř dekád v kosmu asi 142 AU a, i když přípravná mezihvězdná mise bude prozkoumávat mnohem vzdálenější sféry, nedostane se ve skutečnosti nikam do blízkosti jiného hvězdného systému. Tisíc AU představuje asi 0,016 světelného roku, zatímco nám nejbližší hvězda – Proxima Centauri je vzdálená asi 4,2 světelného roku.
Millis řekl, že návdavkem k vlastní vědecké hodnotě, by také tato předpokládané mise mohla být využita k posouzení výzvev, které budou před budoucími sondami k exoplanetám. Dodal, že práce APL je jedním z mnoha existujících přístupů. „Ostatní se snaží o více ambiciozní mise, které potřebují různou míru technologického pokroku, od zdánlivě jednoduchých vesmírných plachetnic po velice pravděpodobně neuskutečnitelné pohony wharp rychlejší než světlo.“ Plánování futuristických mezihvězdných misí také vyvolává filozofické otázky. Podle Gilstera: „Potřebujeme dosáhnout extrémních cílů, protože průzkum, zkoumání je to, co definovalo náš druh – naše cesty vždy posilovaly naše touhy.“
Také dodal, že skutečně mezihvězdná mise byla dlouho považována za neuskutečnitelnou, nebo přinejmenším za nepraktickou. Ale nyní víme, že se postupně stávají dostupnými technologie, které takovou misi mohou umožnit. „Úspěšná mise k jinému hvězdnému systému nám může ukázat blízké potenciálně obyvatelné planety a pomoci nám využít vlastních zkušeností lidstva v kontextu miliard světů, kde může existovat život.“ dodal Gilster. „Z filozofického hlediska si nemůžeme pomoci. Musíme se dozvědět, co tam venku je, a jestli jsme sami ve vesmíru. První mezihvězdná mise přinese nové impulzy do vývoje pohonných systémů, s nevyhnutelnými dopady také pro cestování v naší vlastní Sluneční soustavě. Z kulturního a vědeckého hlediska je taková mise nezbytná. Je jen otázkou, kdy se uskuteční.“
Zpracováno podle článku Leonarda Davida na webu SPACE.com.
Co k tomu dodat? Jen snad to, že z toho mě hlava už bolet nebude. Nejsem přesvědčen, že jsme připraveni na mise, které budou vyžadovat dvě až tři generace pracovníků jen pro její řízení (a samozřejmě zajištěné super-dlouhodobé financování). To, co v mých očích přípravu takové mise podporuje, je předpokládaný rozvoj technologií (a příslib relativně krátké doby pro průlet kolem plynných obrů).
Zdroj informací: https://www.space.com/
Zdroje obrázků: www.esa.int
www.wikipedia.com
Sci-fi now. 🙂
Čekal jsem aspoň nějaké technické detaily, nebo náznaky, ale bohužel. Nejsou ani v originálním článku. (Ach ti manažeři.)
Nicméně, před pár týdny jsem se díval na webu, jaké vyhlídky má (zatím zcela hypotetický) termojaderný pohon – tedy fúze helia, kde by se získaná energie nepřeváděla na elektrickou, ale rovnou by se žhavé plazma vypouštělo elektromagnetickou tryskou z reaktoru. Už dnes se pohybuje teplota plazmatu v tokamacích kolem 100 mil. Kelvinů (to není překlep) a tak asi nepřekvapí, že se výtoková rychlost odhaduje na 25.000 km/s. Ponechejme stranou známý vtip, že termojaderná fúze je, a vždy bude enegrií budoucnosti. Vývoj této technologie je klíčový pro energetiku, a tečou do něj peníze, o kterých se vývojářum raketových motorů může jen zdát. Ti si tedy musí počkat ještě nějakou tu desítku let, ale sympatické je, že potom přijdou skoro k hotovému. No a tím jsem chtěl říci, že let k nějaké blízké hvězdě je s takovým pohonem naprosto reálná věc. Ti mladší z nás se toho dožijí.
Kdysi jsem to spocital. Nejsem si presne jist, ale myslim, ze pri 100% ucinnosti vsecho bylo na urychleni na 10, nebo 20% c (to si bohusel nepamatuju) potreba 100x vic vodiku, nez byla hmotnost zbytku lode (i s palivem na brzdeni). Takze ze Slenecni soustavy by startovalo 99.99% vodiku a 0.1% uzitecneho nakladu+motoru a bylo by to u Proximy za asi 22, nebo 43 let.
Rozhodne to jsou lepsi vyhlidky, nez s chemickymi pohony, ale zadna vyhra.
Relativisticke efekty nebudou dostatecne pro signifikantni zkraceni doby letu pro posadku.
Důležitý detail – po těch 22 letech by to proletělo okolo Cenntauri naprosto šílenou rychlostí nebo zpomalilo dost na zachycení? 😀
Super tesim se pokud se toho docka ma dcera které je dnes 10 let
Měl bych tři poznámky :
1/ Sedna je sice těleso vnitřního Oortova oblaku, ale i Kuiperova pásu, v němž se nyní a ještě po několik desetiletí ve vzdálenosti kolem 60 AU bude pohybovat, což je v dosahu “ obyčejných “ sond typu N.H..
2/ superraaketa umožní jak se zdá dosáhnout na oblast potřebných rychlostí současnou kombinací chemického a iontového pohonu.
3/ chybí mi alespoň náznak časového rámce, i Rusové jej ve svých plánech, byť zpravidla nerealizovaných vždy mají.
1) Můžu jenom hádat, ale myslím si, že Gilster zmínil Sednu pro názornost – jako těleso, o kterém předpokládal, že je v povědomí budoucích čtenářů.
2) Urychlení na potřebnou rychlost byde podle mne využívat dlouhodobého zrychlování (iontový pohon?) i gravitačních praků u některého (nebo více) plynných obrů. Voyager 2 po 4 takových urychleních měl na hranici 40 AU rychlost něco přes 17 km/s, Zatímco New Horizons jen po jednom urychlení bude mít rychlost kolem 14 km/s. (Bez nich by to bylo jen 5 km/s.) Jestliže deklarují sondu 6x rychlejší, znamenalo by to rychlost v této vzdálenosti přes 100 km/s.
3) Zatím se nejedná o plán. První posouzení tohoto námětu bude v rámci „decadal survey“. Pokud by prošel, mohla by sonda letět nejdříve asi na začátku 30. let. Z mého pohledu: čím později, tím lépe – zejména pro potřebu testování pohonu – aby se třeba nestalo, že pozdější sondy předběhnou tu první, pomalejší.
Jak „čím později, tím lépe“?? 🙂 Chci se dožít startu a nějaké solidní dosažené vzdálenosti.
Nemůžeš mít oboje (pokud nejseš teenager).
Myslel jsem tím, že dostatečná příprava bude nějakou dobu trvat a rozdíl třeba 10 let v době startu může znamenat skokový rozdíl v dosažené rychlosti.
Jo, to dává smysl. Zjednodušeně řečeno – při startu v roce 2030 a dalším v roce 2035 mohou nakonec sondy být v roce 2040 ve stejné vzdálenosti.
To je klasické dilema: Poslat sondu k nejbližší hvězdě teď, kdy by tam letěla 10000 let nebo počkat 1000 let a poslat ji tam rychlostí 0,1c, aby tam byla za 1042 let od dneška (a mnohem lépe vybavená)?
Ale pokud bude mít sonda co zkoumat i v bližších oblastech, tak stojí za to zvážit náklady a přínosy. Oortův oblak má navíc výhodu v tom, že občas pošle nějaký svůj vzorek ve formě komety blíž Slunci sám.
Ty m/s budou překlep že? Jinak by se ty sondy loudaly jak kdejaká felda v obci 🙂 a NH by ještě doteď bloumal někde u Marsu 🙂
Máš pravdu, opravil jsem to.
Zvláštností Sedny je právě to, že se Kuiperovu pásu ani nepřibližuje.
Kuiperův pás je poměrně ostře ohraničen ve vzdálenosti ~50 AU. (Což je jednou ze záhad vnější Sluneční soustavy – proč prostě nepokračuje dál?)
Tělesa, která mají excentrické dráhy zasahující až za Kuiperův pás, se označují jako SDO – Scattered Disk Objects neboli objekty Rozptýleného disku a mívají i velký sklon oběžné dráhy. Typickým představitelem Rozptýleného disku je (trpasličí) planeta Eris.
Objekty jako Sedna ale nepatří ani do Rozptýleného disku. Těm se říká Detached Objects – Oddělené objekty, protože i jejich nejbližší bod ke Slunci je daleko od vlivu známých planet Sluneční soustavy. A právě tohle jejich oddělení od všeho, co známe bylo prvním náznakem nějakého rušivého vlivu (Planeta 9?) minimálně stovky AU daleko.
Ahojte,pozdrav zo SLovenska,chcel som tu prispievať už predtým ale nejako som sa neodhodlal,keď som videl tie kapacity,čo tu sú.Tak aspoň teraz skusim,hádam sa nenahneváte.Mne sa páči,že konečne sa opäť hovorí termojadrovom pohone,teda o fúznom pohone.
Lebo všetko čo sa dnes deje,čo sa týky kozmonautiky je pekné,je to taký opätovný impulz(aj keď vďaka súkromnikom,lebo inak by to bolo stále také spomalené) ale všetky tieto megarakety s chemickým pohonom sú na smiech čo sa týky rozmerov kozmu.Takže čo sa týky budúcnosti a väčších vzdialeností,jednoznačne nové pohony.Ale som rád,že sa to všetko znova pekne rozbieha.Nie len skúmanie vesmíru ako takého ale aj na Zemi nemôžeme byť večne.Konečne sa mocnosti rozhýbali aj vďaka súkromníkom.A tak to má byť.Jeden bude predbiehať druhého.SPACE IS OUR FUTURE!
Ak už posielať tak ďaleko misie, tak viacúčelové a dlhodobé. Napríklad vyniesť tam aj nejaké ďalekohľady. Na to palivo navyše by sa mohli poskladať viacero štátov, veľmocí, či OSN. Osobne navštíviť väčšinu telies v Oortovom oblaku nebude možné z ekonomických dôvodov ešte veľmi dlho.
1. Zlepšenie znalosti o telesach tak vzdialených, ktorých sú tam miliardy. Napríklad
trigonometrickí paralaxou.
Hlavnou metódou merania vesmírnych vzdialeností je meranie uhlového posunu (nazývame ho paralaxa) pri pozorovaní z dvoch odlišných stanovíšť. Meranie ročnej paralaxy je základná metóda na určovanie vzdialeností hviezd. Vďaka paralaxe všetci vidíme priestorovo, keďže máme dve oči a každým okom vidíme obraz trochu inak. Podobne, ak meriame polohy nebeských telies z dvoch protiľahlých strán Zeme, nazývame nameraný uhol denná paralaxa. Najväčšia v súčasnosti dostupná základňa pre pozorovanie je obežná dráha Zeme okolo Slnka. Aby sme zmerali ročnú paralaxu, musíme danú hviezdu pozorovať v dvoch obdobiach, keď sa Zem nachádza v opačných bodoch svojej dráhy, teda po šiestich mesiacoch. Takto sme schopní dosiahnuť zo Zeme rozlíšenie až stotiny uhlovej sekundy (0,01″).
Existuje veľa techník šošovkovania preto nechcem forsírovať, čo tam vyniesť na dlhodobý prieskum.
2. Môžeme potvrdiť, vyvrátiť možnosť planéty 9. https://www.exoplanety.cz/tag/planeta-devet/
3.Ak existujú vyspelé mimozemské civilizácie a monitorujú nás. Tak je možnosť, že tam tak ďaleko nejaké prístroje majú. Neumiestnili svoje prístroje bližšie, kvôli väčšiemu riziku odhalenia. Aj naše podarené veľmoci vo veľkom špehujú a vyvíjajú rôzne techniky neviditeľnosti napríklad stealth techniky, maskovania. V živote založenom na konkurencii, majú výhodu tí čo viacej špehujú, bez toho aby sme o nich veľa vedeli. Prečo by mali byť vyspelí mimozemštania iní v tom to smere?
Okrem toho možno je dôležity aj prenos dát smerom k ich hviezde alebo zosilovače signálov. Veď ani ľudstvo nemuselo letieť k blízkym hviezdám a už dnes vieme o 4000 exoplanétách a dokonca u niektorých aj niečo o atmosférach týchto exoplanét. U vyspelých mimozemských civilizáciach ide predpokladať dokonalejšie monitorovacie techniky, aké zatiaľ vyvinuli ľudia. Vôbec nemusia energetickí náročne a rizikovo lietať v našej atmosfére Zeme, ako predpokladané UFOni, aby tu niečo zistili.
A co projekt Breakthrough Starshot? Jeho ohlášení bylo dost halasné, navíc se záštitou dnes již zesnulého Stephena Hawkinga. Otázka je, jak moc je myslen vážně. Wafersaty by se měly už pomalu testovat v meziplanetárním prostoru a zahájení projektu a laserového odpalu bychom se teoreticky mohli dožít i my tady.
Někde jsem četl, že zatím neexistuje materiál, z kterého by šlo vyrobit dostatečně lehkou odraznou plachtu. Kromě toho zřejmě neumíme na Zemi udělat ani to laserové pole. Tedy přesněji neumíme ho přes atmosféru přesně zaostřit na tak malou plochu.
A i jádro sondy, tedy elektronika, komunikační laser a jaderný zdroj se do pár gramů vejdou dost těžko.
Právě. A proto se ptám, jak vážně to mysleli. Včetně „dohledné doby“ na realizaci. Bohužel asi půjde jen o další v řadě teoretických studií, co zapadnou.
na webu mají seznam technologií, které je potřeba nejdříve vyzkoumat a materiál na plachtu je jen jedním z nich.
https://en.wikipedia.org/wiki/TAU_(spacecraft)
Tak koukám, že třicet let starý tehdy ještě celkem realistický návrh nám dneska připadá jako sci-fi. 🙁
Hlavně že na nejdražším vědeckém projektu (ISS) místo intenzivního testování iontových motorů, reaktorů a dalších technologií pěstujeme salát a testujeme 3D tiskárnu na recyklované plasty.
Díky za odkaz. Tak mě to nějak uklidnilo…
Ľudstvo musí asi najneskôr do 100 rokov vyniesť do blízkeho vesmíru aspoň časť svojej výroby a ťažby. Ináč hrozí veľký počet alternatív, že ľudstvo zanikne. Preľudnenie,pády ekosystémov, výbuch supersopiek, vojny, tretia svetová hospodársky kríza, dôjdu dôležité energie, kovy a podobne. Je teda dôležité otestovať aj rôzne možnosti stravovania, a výroby s 3D tiskom aby sme to tam stále nemuseli vynášať tak nákladne zo Zeme. V blízkom vesmíru bude veľa možnosti práce, je tam veľa vzácnych kovov z blízkych asteroidov, Mesiaca, Marsu. Sú odhady, že napríklad ťažba vzácnej platiny by oživila svetovú ekonomiku cez 600 biliónov $. Slnečnej energie je tam dostatok a neobmedzuje ju tam až tak atmosfére Zeme, oblačnosť, noc. Môžeme tam vyniesť aj časť nebezpečnej a ekologický znečistujúcej výroby aby sme odľahčili naším ekosystémom. Nech si v blízkom vesmíru rozbehnú naše podarené veľmoci svoje preteky v zbrojení, nebudú mať toľko prostriedkov, motívov a času na vojny na Zemi.
Je to hezká představa, jenže na tohle všechno potřebujete v první řadě levnou a efektivní dopravu. A tou dnešní jednorázové chemické rakety opravdu nejsou.
Je to jako uvažovat o osídlení a využití kontinentu za oceánem na kanoích vydlabaných z kmene. A jako trénink jezdit tábořit na ostrov na obzoru. 🙂
“ vzácnej platiny by oživila svetovú ekonomiku cez 600 biliónov“
Víc my možná stálo uskutečnit celý projekt těžby – takže ty peníze by pomohli pouze tím, že by se utratili za kosmonautiku a její výzkum.
Sorry ale testování 3d tisku z recyklovaných materiálů a pěstování potravin ve vesmíru je stejně důležité jako testování iontového pohonu. Navíc na ISS nemůžete testovat iontové motory, protože by jste musel po dobu testování přerušit všechny vědecké pokusy závislé na stavu beztíže. ;p
To je pouhá otázka plánování. Mikrogravitace na ISS je sama o sobě dost nekvalitní, občas dokonce nějaká loď stanici pošťouchne na vyšší orbitu.
No a kdyby se testovaly dva iontové motory proti sobě, aby se kompenzoval již beztak mizivý tah (1N, což už je dost silný SEP proti setrvačnosti 420 tun fakt paseku neudělá), nula by od nuly pošla.
Stačilo by, aby iontový motor kompenzoval odpor zbytků atmosféry a kromě testování motoru by to i zvýšilo kvalitu mikrogravitace na ISS. Různé manévry, parkování a postrkování připojenými loděmi a motory stanice mají na mikrogravitaci mnohem větší vliv. O pohybu posádky nemluvě.
Problém jsou asi finance. Iontové motory se ale běžně využívají na sondách a družicích, takže testů v reálu probíhá spousta.
Dodávám, že kdysi bylo v plánu na ISS testovat VASIMR a dokonce jej tam nechat na udržování dráhy.
Ano, ale pak se zjistilo, že by to bylo jednak drahé= a navíc jsou tam i technické překážky. Už několik let jsem o tomhle pohonu neslyšel nic nového.
To ano, jen narážím na domnělou nemožnost testovat motory na ISS.
No evidentně nejste sám kdo si to myslí.
Při „úrovni“ některých pokusů na ISS si říkám, kdy dojte na tu sádrovou sopku a lávu z jedlé sody. 🙂
Pokud by ten experiment mělo přínos k popularizaci mezi veřejností, pak by měla význam. Nesmíte zapomínat, že na ISS probíhají desítky experimentů, z nichž mnohé jsou důležité, ale nemluví se o nich, protože nejsou na první pohled tak zajímavé. nesuďte tedy podle toho, o čem se nejvíce píše.
Tak to už se teď těším na Váš komentovaný přenos popularizačního experimentu se sopkou z jedlé sody v prostředí té „mikrogravitace“.
My neděláme komentované přenosy experimentů. Ale takové video má potenciál zaujmout novou generaci inženýrů a vědců.
Ionové motory môžeme plnohodnotne testovať aj na Zemi, vynášať ich do vesmíru je naprosto zbytočné. Nič nové oproti Zemi sa tu o tom nedozvieme, o efektívnosti nehovoriac.
pb
„Tak koukám, že třicet let starý tehdy ještě celkem realistický návrh nám dneska připadá jako sci-fi“
Áááá, můj oblibený koncept. 🙂 Možná se ho ještě někdy dožiju…
Možností, jak udělat hodně rychlou sondu je celá řada. Nic proti warp pohonu, ale takové sestavení/dotankování horního stupně pomocí několika startů SLS nebo BFR by taky udělalo divy… K tomu co nejlehčí sonda a hned můžete letět 10x rychleji…
To bohužel nemůžeme, malý specifický impuls chemických motorů a logaritmická závislost rychlosti na množství paliva to vylučuje. Viz. Ciolkovského rovnice.
Ciolkovskij uvažoval i o takzvaných složených raketách, dnes jim říkáme vícestupňové. No, a taková SLS v plně kapalinové verzi bude schopná vynést náklad o ekvivalentu hmotnosti jednoho celého Epsilonu, kterýžto je sám o sobě orbitálním nosičem s nosností kolem 700 kg. A teď si představte, že ten Epsilon nebude na TPH, ale na něco s příznivějším specifickým impulsem a s balonovými nádržemi.
Ale ono to opravdu nejde. Ciolkovskeho rovnice je v = Isp * ln C, kde C je konstrukční číslo a Isp je v Ns/kg. Chemické motory mají Isp přinejlepším 5000 Ns/kg, prakticky ale nižší (BFR s Raptorem má něco přes 3300). C je poměr startovní a koncové hmotnosti. Nebudeme řešit praktickou stránku a jenom tak zkusmo si místo reálného C (~ 20) dejte třeba milión a kolik vám pak vyjde. Vícestupňová raketa jenom vylepšuje C.
pěkná tabulka porovnání raketových motoru je tady
https://en.wikipedia.org/wiki/Comparison_of_orbital_rocket_engines
Specifický impuls reálného motoru LH2/LOX je někde mezi 450-470s, a lepší se zatím nikomu nepovedlo docílit.
Iontové motory mají Isp vyšší, ale zase ten tah je hodně mizerný.
Dokud se nepoužije jiná technologie na motor (jaderná, fuzní) tak si moc nepolepšíme.
Poměrně dost výpočtu je v popisu teoretického projektu Lyra, který se zabýval možností dostihnutí objektu Oumuamua včetně použití gravitačních asistencí u Jupitera a Slunce, případně ještě u Saturnu.
https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1711/1711.03155.pdf
To souhlasím, on pojem „hodně rychlá sonda“ je poměrně vágní. Pokud se bavíme o zlomcích rychlosti světla, tak chemie, ani SEP nepomůže.
A jak to tak počítám, tak dostat se na 1000 AU za 50 let znamená 20 AU/rok, což je skoro 100 km/s. No, tak kdyby ten Epsilon byl iontový…
Beru zpět 🙂
@Jakub Vanek: vyšší Isp se reálně povedlo, ale za cenu šíleností typu 3-složkového paliva používajícího kapalný fluór+kapalné lithium+plynný vodík…
Isp je sice 542s, ale k připravené raketě bych se nechtěl přiblížit ani na 10km 😀
@AKA the A: jj, tyhle vyloženě „zdravá“ paliva si z nějakého dokumentu pamatuji, vzhledem k tomu, že ani není jak ten motor udělat aby to vydrželo a že si ze školy pamatuji na historky s účinkem HF na ruku „šikovného“ člověka, tak bych se tímto směrem také nepouštěl…
To už je skoro bezpečnější ten jaderný pohon….
Obávám se ale, jak je zmíněno v příspěvku na začátku od @Yokotashi, že pokud nevyvineme něco radikálně jiného, třeba jako warp, tak se k další hvězdě lidstvo jen tak nevydá a ani bez této technologie u nás nikdo nezaklepá na dveře….
Otázka k tomu je, zda je to fyzikálně možné, pokud ne, tak se dál než za „humna“ naší Sluneční soustavy nedostaneme…
„Obávám se ale, jak je zmíněno v příspěvku na začátku od @Yokotashi, že pokud nevyvineme něco radikálně jiného, třeba jako warp, tak se k další hvězdě lidstvo jen tak nevydá a ani bez této technologie u nás nikdo nezaklepá na dveře…“
Warp je moc velke scifi, toho bychom se nemuseli jako lidsky rod dockat. Relativne mala rychlost cca 0.01c uz nabizi zajimave moznosti.
Kombinace samoopravitelnych systemu za ucelem aximalni technicke spolehlivoti, hubernace lidskeho organismu(snizi se naroky na LSS) uz muze cinit kolonizaci blizkych hvezdmych systemu realnou. 1000 let cestovani uz nemusi byt problem.
Vít Výmola má skutočne pravdu :
v = Isp * ln C
Skúste nahratiť prirodzený logaritmus dekadický :
v = Isp * Log e * log C
a teraz Nech C=10, teda palivo je 10 x hmotnejšie ako užitočný náklad !
potom :
V1 = Isp * Log e * log 10 :
V1 = Isp * * Log e * 1
A teraz nech C=1000 000
t.j. 100 000 x viacej paliva :
V2 = Isp * Log e * log 100 :
000
V2 = Isp * Log e * 5 :
Teda :
V2 = 5 * V1
t.j. 100 000 x viacej paliva
a iba 5-násobná rýchlosť
Je to tak ťažko pochopiť ? Alebo to už nikto nezvládne viac ako malú násobilku ani s kalkulačkou ?
Prosím, uvedomte si to a prestaňte blúzniť !
https://cs.wikipedia.org/wiki/Ciolkovsk%C3%A9ho_rovnice
Můžete uplatnit Oberthův jev v blízkosti Slunce se solárním tepelným pohonem (kolem 11 kNs/kg). To by vám mohlo dát docela slušnou rychlost.
Warp nie je ani sci-fi ani fatamorgána, ale chiméra !
Star Trek je rozprávočka pre maličké detičky !
Základem by měl být celosvětový plán výzkumu, kde by jednotlivé státy převzaly konkrétní úkoly. USA nemohou vše táhnout samy. Sondy by byly potřeba nejen k ledovým měsícům Jupitera a Saturna, ale i velkým objektů KBO vč. Sedny a potřeba je i návrat člověka na Měsíc.
Příkladně kdyby v rámci “ mezinárodnosti “ agentury, které samy nejsou schopny postavit provozovat sondu třídy N.H, zafinancovaly tehdy další dva nebo tři dvojníky NH, mohly dnes zkoumat trpasličí planety třídy Pluto a za pár let mohla jedna z nich být u Sedny.
Totéž platí i při výzkumu Marsu či Měsíce. Čistě technicky evropský a čínský rover opakují dvacet let staré MERy. Američané též bohužel opakují Curiosity. U Měsíce se opakují rovery dokonce v úrovni před padesáti lety .
Kdyby se prostředky na “ opakovačky sdružili, tak Američané hravě dostanou vzorky z Marsu na Zem a zrealizují návrat na Měsíc.
Aktuální článek je toho důkazem, opět břemeno plně spočívá na USA, ostatní nejsou schopni postavit ani půl století starou obdobu Voyageru, natoš “ mezihvězdnou sondu“.
Výroba a vyslání identických sond by určitě byla jednoduchá cesta, jak zefektivnit průzkum soustavy. Dvě New Horizons k vnějším světům, dvě Dawn k planetkám atd… Jen by se to nesmělo přehnat, aby DSN stíhala 🙂 Ale nezdá se mi, že by chystaný ExoMars opakoval MER. Tak samozřejmě podoba tam je, ale když je to prověřený model, tak proč ne. Ovšem zcela nové bude jeho hluboké vrtání a následná analýza vzorku (Vikingy sice také hledaly život, ale tam se to celkově moc nepovedlo a dodnes z toho nejsme moudří).
„Celosvětový plán výzkumu” ? Vo svete denne umiera od hladu tisíce ľudí. Svet ná celkom iné starosti, a myslím že ich môže efektívne riešiť iba zraziť počet obyvateľov zeme zo súčasných takmer 8*10^9 pod 2*10^9
podle mě v současnosti jediný a částečně již prověřený technicky dostupný postup je dvojitá gravitační smyčka napřed Jupiter a pak Slunce, motoricky vylepšená u Slunce(Oberth) , na startu nebude časově z nejrychlejších ale výsledek by mohl stát za to 🙂
Smysluplně využít Obertův efekt u Slunce znamená sondu dost podstatně „opražit“ všemožnou radiací ještě předtím, než se vydá na dlouhou cestu…to bych neviděl úplně jako nejlepší nápad 😀
Podobne projekty se mi libi, ale v teto fazi je to jako vykrik do tmy. Sondy do mezihvezdneho prostoru muzou teoreticky existovat i po zaniku Slunecni soustavy. Takove skoro vecne pomniky nasi civilicaze pokud neosidli planety v jinych soustavach.
Jinak bych nezatracoval ani jaderny pohon.
“ V srpnu roku 2017 podepsala NASA kontrakt s firmou BWXT na vývoj a testování jaderného tepelného pohonu pro vesmírné rakety (NTP – Nuclear Thermal Propulsion).“
http://atominfo.cz/2018/06/navrat-jadernych-pohonu-pro-vesmirne-cestovani/
Mám z toho akorát depku. Na druhou stranu je fajn číst o tom, jaké projekty budou probíhat v době, kdy umřu.
Nakonec budou mít pravdu všichni ti sci-fi spisovatelé, kteří tvrdili, že je potřeba nejprve vyřešit situaci na Zemi, až pak něco šmoulit ve vesmíru. Jenomže to bude znamenat projít si ještě nějakou tou celosvětovou bitkou, vyrobit tři miliardy náhrobků, a pak tři sta let pracovat na tom, aby to další generace měly v živé paněti.
Hm, ale co? Druhá světová umožnila lidem vyletět do vesmíru. Tak by jim třetí mohla dovolit v něm zůstat, ne?
Hurá, už mám lepší náladu 🙂 .
Tak sme si pekne zasnívali a teraz šup do postielky !
Co máte s tou fúzí Hélia 3? Jakou to má výhodu proti slučování Deuteria s Tritiem? Na Měsíci je sice rozptýlené v povrchové hornině jakžto odpad záchytu Slunečního větru za miliardy let, ale i tak je snad jednodušší si tunu Deuteria + Lithia na výrobu Tritia dovézt ze Země.
Připadá mi to jako módní záležitost.
To už bych spíše věřil kdyby se šlo sice náročnější, ale palivově nejjednodušší cestou. Vyřešit jadernou fúzi s použitím normálního lehkého vodíku jako paliva. Ten je všude. Dostanete ho dost i z vody. Nevýhodou je holt potřeba obecně vyšší aktivační energie.
Hlavní + jsem našel, že reaktiry využívající He3 jako palivo nemají takovou gama radioaktivitu jako ostatní. Ale i na tom Měsíci je ho v jednotkách/desítkách mg/tunu regolitu.
Ľahké jadra vodíka zlučovať nevieme a kontrolovane ani vedieť nebudeme, dokonca ani ako nekontrolovane napr. vo vodíkovewj bombe.
Leda že by sme nazhromaždili ľahký vodím v množstve aspoň cca 1/10 hmotnosti slnka. Dôvodom je že protóny spolu interagujú iba slabou jadrovou silou a tak zlúčenie dvoch protónov je krajne nepravdepodné a prebieha iba tunelovaním. Vo hviezdach táto reakcia prebieha tiež veľmi zriedkavo, beží len preto, že je tam tých protónov hrozne veľa a deje sa to iba hrubou silou ktorú môže zabezpečiť iba množstvo hmoty.
A nemyslím že by sa nám to vôbec niekedy podarilo !
pb 🙂
A pohon bude jaký? Iontový motor? Ten by mohl dosáhnout 100 či 200 km/s už teď. Ne?
V některé přednášce p. D. Majera nebo nějakého jeho kolegy jsem se doslechl o plánu NASA poslat kolem roku 2030 nejdřív k Venuši a pak Marsu z cislunární dráhy raketu o hmotnosti 48 t s dvěma pokročilými iontovými motory, kde zdrojem el. energie by byly velké solární panely. Podrobnější údaje v přednášce nebyly uvedeny. Bohužel už ten odkaz neumím najít. Pomůže mi někdo?
Ne tak docela. Nemá jít o raketu, ale o planetolet DST (Deep Space Transport), který má zadokovat u stanice DSG, kde bude dovybaven. Pak má v cislunárním prostoru strávit rok volně poletující, aby se prověřil. Teprve až pak by měl vyrazit k Marsu a zase se vrátit k DSG. Ta Venuše je spíše okrajový trend a rok 2030 berme raději jako nejoptimističtější variantu.
Existuje technologie, která by dokázala dostat 100kg vědeckého nákladu na vzdálenost 1000 AU za 10 let?
Pokud jsem to dobře spočítal, tak to je rychlost 476 km/s, což je asi mimo možnosti současné techniky. To by vyžadovalo velice lehký jaderný reaktor a velmi výkonný iontový motor. Náklady na vývoj něčeho takového by byly značné, zřejmě na ně NASA dlouho nebude mít, raději bude investovat do více přínosných vědeckých projektů.
Pořád se utěšuji myšlenkou, že už brzy přijde nová generace geniálních vědců, kteří nám ukáží úplně nový směr a možnosti 🙂 Vezměte si kolik legendárních vědeckých kapacit měl svět na přelomu 19/20 století a jak změnili naše uvažování… Po sto letech by se nám to mohlo zase urodit…
Jo to byly doby, kdy si vědci přístroje vyrobili „na koleně“. Dnes každý pokrok zejména ve fyzice a astronomii vyžaduje miliardy dolarů, práci stovky a tisíce vědců a násobně více práce techniků a dělníků. Za ně se postaví superurychlovače a superpočítače a z toho vznikne objev pár částic standardního modelu. Další pokrok do hlubin hmoty bude znamenat ještě výkonnější urychlovače a ještě výkonnější počítače – zřejmě brzy narazíme na hranice, kdy na to nebudeme mít. Co pak potom. Lepší situace je v biologii, ale i tam je zapotřebí dost financí na další pokrok.
Je to až neskutečný, co dnes stojí vývoj peněz a k čemu to vede… Proč draze vyvíjet lék na zhoubnou nemoc, když jí trpí jenom „zlomek populace“. Zase o naší milovanou kosmonautiku se zajímá čím dál víc miliardářů (Elon, Jeff, Mark Cuban…) a podle mě tohle teď bude nastupující trend – investovat do vědy a výzkumu…
„ještě výkonnější počítače“
Ty stojí podobně jako dřívější mnohem méně výkonné a hranice ještě nebyla dosažena.
Dúfam že príde a bude nutné aby boli geniálnejší ako Einstein, ale Ciolkovskeho rovnica bude platiť aj potom !
Problém není v genialitě, ale v tom, že svá nejlepší tvůrčí Einstein žil v době kdy se hledala vysvětlení pro jevy, které nebyly v souladu s tehdejší fyzikou. On objevil novou fyziku, jejíž rovnice bylo v možnostech tehdejší vědy verifikovat. Dnes ve fyzice se neobjevily částice a jevy, které by se nedaly vysvětlit standardním modelem. Je mnoho smělých hypotéz – smyčková gravitace, strunové „teorie“ apod., které se jednak nedaří ani teoreticky dořešit a vůbec ne fakticky ověřit.
Usilovne sa hľadajú všade vo svete aspoň drobné náznaky niečoho čo by sa nedalo vysvetliť štandardnými modelmi gravitácie a kvantovej fyziky.
zatiaľ MÁRNE !
Nikde nič. Ak nemáme nič čo by nesúhlasilo so súčasnými teóriami nemáme sa čoho chytiť aby sme sa mohli pokúsiť o nejakú novú zmysluplnú teoretickú fyziku.
Všetky nové teórie (a je ich dosť) postupne „berou za své” a stále víťazia výlučne štandardné modely.
pb 🙂
pbpitko:
No tak dneska je už ve fyzice vlastně všechno jasné. Zbývá vysvětlit jen pár drobností jako je třeba temná hmota a tak. To je skoro jako na konci devatenáctého století, jen to vyzařování černého tělesa a pár zanedbatelných drobností nesedělo. 🙂
To bohužel máte pravdu. Ale to je spíš víc problém astronomie než fyziky. Astronomům prostě chybí hmota. Někteří vědci vidí příčinu toho v nedokonalosti pozorování, jiní v existenci záhadných částic, jiní v problémech platnosti obecné teorie relativity v kosmických měřítkách.
A bude to stáť o mnoho-mnoho viac ako dnes !
Neni to ani o genialnich vedcich, hlavni technologie treba pro jaderny pohon jsou vynalezeny. je to spise o politickem rozhodnuti a financich.
Pokud se zvladne termonuklearni fuze, tak podle studie ze 70 let jsme schopni urychlit sondu na dosazeni rychlosti 0.12c .
https://cs.wikipedia.org/wiki/Projekt_Daedalus
Jak jsem psal vyse, pokud se diky samoopravitelnym systemum dosahne vysoke technicke spolehlivosti, zvladne se kryogenni hibernace lidskeho organismu, tak si lze predstavit kolonizaci jinych svetu i pri rychlostech kolem 0.01c. Napr. k Barnardove hvezde dorazi takova kolonizacni lod za 600 let.
Ono to nebude tak jednoduché s hibernací, jednak je to prozatím čisté sci-fi – asi jako warp apod., a i tak budou buňky hibernovaného člověka za 600 let poškozeny kosmickou radiací, že nebude schopen života po probuzení. Totiž, pokud člověk žije (hibernovaný je fakticky mrtvý), tak poškození od radioaktivity opravné mechanizmy v buňkách to poškození většinou eliminují, což samozřejmě nebude u člověka v hibernaci probíhat.
NASA zvažuje možnost vyslat v roce 2069 první mezihvězdnou kosmickou sondu do soustavy Alfa Centauri a pátrat zde po životě.
https://www.astrovm.cz/cz/pro-navstevniky/aktuality-ak/nasa-planuje-let-ke-hvezdam.html
Myslím, že NASA o ničem takovém neuvažuje.
Abstrakt z vystoupení Anthonyho Freemana z JPL na Geologickém kongresu na podzim 2017 začíná slovy: Představte si, že jsme se rozhodli zahájit nejambicioznější projekt lidstva – takže jde opravdu jen o úvodní představy o tom, co by se od takové sondy mohlo očekávat.
Žádné novější popisy takového projektu jsem v rychlosti nenašel.