Neoweb.nl

Particulieren lanceren zonnezeil de ruimte in

0 Members and 1 Guest are viewing this topic.

Offline sparky

  • *****
  • 323
  • +46/-4
  • Gender: Male
  • Techniek is voor iedereen!
Particulieren lanceren zonnezeil de ruimte in
« on: December 13, 2004, 05:38:03 PM »
Zeilend door de ruimte
 
bron: planet.nl
 
De particuliere ruimtevaart zit in de lift. Na de geslaagde privé-ruimtevlucht van de SpaceShipOne en de wilde ruimtevaart plannen van miljardair Richard Branson, wordt volgend jaar een particulier ruimteschip met zonnezeilen gelanceerd.
Dat meldt de initiatiefnemer van het project, de particuliere onderneming The Planetary Society.


Lancering
Na herhaaldelijk uitstel maakte de Planetary Society deze week een nieuwe lanceerdatum bekend: tussen 1 maart en 7 april 2005 zal het particuliere ruimtschip 'Cosmos-1' vanaf een Russische onderzeeër in de Barentzzee worden afgeschoten voor een avontuur in de ruimte.

Een ballistische Volna-raket brengt het unieke ruimtevaartuig in de ruimte, waar het eerst zal worden getest of er geen storingen zijn opgetreden. Als dat niet het geval is, ontvouwt de Cosmos-1 zijn zeilen en kan de eerste vlucht van het zonnezeilschip beginnen.

Windmolen
Bijzonder aan het ruimtevaartuig is de revolutionaire voortstuwingstechniek. De Cosmos-1 is uitgerust met acht zeilen gemaakt van gealuminiseerde kunststof (mylar) die de vorm hebben van een windmolen. De zeilen, met een totale oppervlakte van 600 vierkante meter, worden elkaar gehouden door opblaasbare pijpen.

Tegen de zonnezeilen botsen fotonen die in zonnestralen zitten. Door de botsingen gaat het ruimteschip vooruit en kunnen hoge snelheden bereikt worden. Een goedkope en efficiënte voortstuwingstechniek die volgens sommige deskundigen de beste manier is om door het universum te reizen.

Beperkte middelen
Joost Wouters, in het verleden werkzaam voor het gemeenschappelijke zonnezeilproject van Team Encounter en het NASA Langley Research Centre, is als adviseur van de X-Prize Foundation kenner van de particuliere ruimtevaart. Hij heeft veel bewondering voor het zonnezeilproject van de Planetary Society. "Cosmos-1 is net als de X-Prize een mooi voorbeeld van hoe een kleine organisatie met beperkte middelen een doorbraak kan veroorzaken bij het ontwikkelen van nieuwe ruimtevaarttechnologie.

Grote ruimtevaartorganisaties als de NASA en ESA werken al jaren aan zonnezeiltechnologie. Toch lijkt het erop dat dit particuliere initiatief met de eer zal gaan strijken om op dit gebied als eerste met een praktische toepassing te komen.

Een mogelijke verklaring is dat het 'omzeilen' van grote hierarchische en bureaucratische organisaties een aanzienlijke besparing van geld en tijd oplevert." De bouwkosten van de Cosmos-1 lijken met een bedrag van minder dan 4 miljoen dollar inderdaad bescheiden.

"The Planetary Society bestaat bovendien uit een kundige groep wetenschappers die zeer zorgvuldig te werk gaat," vervolgt Wouters. "Naast dit zonnezeilproject heeft de Planetary Society internationale bekendheid gekregen met het SETI-project. Met dit project konden en kunnen internetters met behulp van hun thuiscomputer deelnemen aan de zoektocht naar buitenaardse intelligenties."

Navigeren en sturen
Het doel van de Cosmos-One missie is het onderzoeken of zonnezeiltechniek praktisch haalbaar en betrouwbaar is.

Theoretisch lijkt de techniek in orde, meent Wouters. "De Cosmos-1 wordt voortgestuwd doordat fotonen reflecteren tegen het zeil en daardoor het ruimteschip steeds een heel klein duwtje geven. Omdat er in de ruimte geen weerstand is en de krachten van de voortdurende botsingen steeds bij elkaar opgeteld worden, kunnen zonnezeilschepen op den duur uitzonderlijk grote snelheden behalen. Dat is ook nodig voor afstanden die in lichtjaren worden gemeten.

Ook de techniek voor het ontwerp en de bouw van zonnezeilen heeft zich in de afgelopen tien jaar sterk ontwikkeld. Het ontwerp van de Cosmos-1 is zeer geavanceerd en maakt het onder andere mogelijk om nauwkeurig te navigeren en te sturen."

Toch kan er nog van alles misgaan, aldus Wouters. "Nieuwe techniek levert praktisch altijd verrassingen op, en ook tijdens de lancering metconventionele technieken kunnen zaken misgaan. Dit gebeurde al eens tijdens een lancering van een zonnezeil van Planetary Society in 2001."

Interstellaire ruimtevluchten
Het gebruik van zonnezeilen lijkt vooral voor het overbruggen van extreem grote afstanden ideaal. "Voor interstellaire
ruimtevluchten (ruimtevluchten voorbij ons eigen zonnestelsel) is deze techniek wellicht de enige optie," vermoedt Wouters. "Groot voordeel is dat geen enorme hoeveelheden zware brandstof meegenomen hoeven te worden die uiteindelijk zullen opraken.

Wel moet er dan nog veel gebeuren om een zonnezeilschip te ontwerpen dat lading kan voortstuwen. Cruciaal bij het gebruik van zonnezeilen is de verhouding tussen het gewicht van het ruimteschip (dat zo laag mogelijk moet zijn) ten opzichte van het oppervlak van het zonnezeil dat zeer groot moet zijn. Een bijzondere uitdaging voor de ontwerpers van zonnezeilen.

Ook het materiaal voor de zeilen zal verder moeten worden ontwikkeld. Ik sprak onlangs Carl Friedman, die de algemene leiding heeft van Cosmos-1, en hij vermoed dat het zeer lichte en sterke gealuminiseerde MYLAR dat nu voor de meeste zonnezeilontwerpen wordt gebruikt, na enige tijd in de ruimte uiteen zal vallen. Wellicht dat nieuwe carbonmaterialen (koolstofvezels) uit de nanotechnologie hier een oplossing voor kunnen bieden.

Daarnaast wordt gewerkt aan technieken om sterk geconcentreerd laserlicht naar zonnezeilschepen te zenden als deze buiten het bereik van zonlicht raken."

De Cosmos-1 heeft dan ook nog z'n beperkingen. In de buurt van Jupiter wordt het zonlicht zo zwak dat het onvoldoende stuwkracht levert om het schip nog verder te versnellen.
 

Offline nilez

  • ***
  • 185
  • +43/-8
  • Gender: Male
  • Travelling through time
Re: Particulieren lanceren zonnezeil de ruimte in
« Reply #1 on: December 14, 2004, 02:50:51 PM »
Hoe ver willen ze uiteindelijk komen? Ik snap wel dat dit een test is en dat het heel langzaam gaat, maar er moet toch een doel zijn. Of kiezen ze een richting en zeggen ze daar gaan we heen?

Offline harbosma

  • *****
  • 912
  • +160/-22
  • Gender: Male
  • Verleg de grenzen op Neoweb!
    • Homepage familie bosma
Re: Particulieren lanceren zonnezeil de ruimte in
« Reply #2 on: December 15, 2004, 03:38:48 PM »
volgens mij hebben ze eigenlijk geen idee. Het is maar afwachten hoelang het duurt voordat het ding zichtbaar in beweging komt en wat de exacte acceleratie is. Misschien werkt het wel niet. Wie zal het zeggen. Dit is weer 'one small step for man'.
"One small step for man, one giant leap for mankind"