Voorstuwing van de toekomst

nilez · « **on:** April 12, 2004, 01:40:16 PM »

Welke voortstuwing denken jullie dat in de toekomst gebruikt zal worden?

Ik denk zelf dat het een anti-materie moter zal worden want het rendement is 100% en hoewel we nu nog niet zoveel antie-materie kunnen maken denk ik dat we dat in de toekomst wel kunnen.

the eagle · « **Reply #1 on:** April 12, 2004, 05:55:54 PM »

Ik verwacht iets met kern energie alleen moet het dan minder afval leveren, op één of andere manier.

Benontherock · « **Reply #2 on:** April 15, 2004, 01:47:00 PM »

Ik denk dat ze planeten gaan gebruiken als slingshots met behulp van de motor waardoor ze veel efficienter en verder kunnen reizen.
(het is de Appollo 13 ook gelukt waardoor het net op tijd terug op de aarde was)

the eagle · « **Reply #3 on:** April 16, 2004, 09:09:45 AM »

maar het duurt veel langer met de zogenaamde slingshots.

harbosma · « **Reply #4 on:** April 16, 2004, 02:03:35 PM »

Maar het is wel een zeer effectieve manier die nog steeds wordt gebruikt.

Vkaatje · « **Reply #5 on:** April 16, 2004, 04:43:35 PM »

???ik hoorde laatst iets van een ionenmotor of zo

harbosma · « **Reply #6 on:** April 16, 2004, 07:55:08 PM »

aah... ik heb ook al eens iets over een ionenmotor geschreven.

Het staat op de tweede pagina van de lijst met onderwerpen van de ruimtevaart. Het topic [/i]Voortstuwing door lasers

Hier is een link:

http://www.neoweb.nl/forum2/index.php?board=4;action=display;threadid=31

Het is het 6de bericht, van bovenaf geteld. Geef een reactie als je wilt, het is nooit verkeerd om oudere onderwerpen weer bovenwater te halen, kan zijn dat er nu weer meer nieuws/ideeën enz over zijn.

the eagle · « **Reply #7 on:** April 17, 2004, 02:36:53 PM »

Quote from: Vkaatje on April 16, 2004, 04:43:35 PM

???ik hoorde laatst iets van een ionenmotor of zo

Wat is een ionenmotor?
Onderzoekers stellen steeds meer eisen aan ruimtemissies. Voor reizen naar ver verwijderde doelen in ons zonnestelsel schiet de traditionele rakettechnologie vaak tekort. De ionenmotor kan het begin zijn van een heel nieuw tijdperk in de verkenning van de ruimte.

De motor werkt op elektrische voortstuwing. Hij verbrandt geen brandstof zoals traditionele chemische raketten, maar zet met behulp van zonnepanelen zonlicht om in elektriciteit om zware gasatomen elektrisch te laden. De elektrisch geladen gastomen worden tot hoge snelheid versneld en stuwen, als zij het ruimtevaartuig verlaten, door hun reactiekracht het ruimtevaartuig voort.

Chemische raketten stuwen hun stuwstof relatief traag naar buiten. Bij een elektrische ionenmotor wordt het gas met zeer hoge snelheden naar buiten gestoten. Dat werkt efficiënter en er is dan ook minder stuwstof nodig.

Vkaatje · « **Reply #8 on:** April 17, 2004, 09:00:12 PM »

ik meende dat dan de aanvangs snelheid lager is (als ze uit de baan uit van de aarde komen)

the eagle · « **Reply #9 on:** April 17, 2004, 09:44:40 PM »

Quote from: Vkaatje on April 17, 2004, 09:00:12 PM

ik meende dat dan de aanvangs snelheid lager is (als ze uit de baan uit van de aarde komen)

Waarover heb je het?

Vkaatje · « **Reply #10 on:** April 18, 2004, 10:13:21 AM »

als een ionenmotor tegenover een andere raketmotor zet
is de aanvangsnelheid (als ze uit de baan uit van de aarde komen) veel langer dan bij een gewonen raket. een hogere eindsnelheid wordt bereikt doordat de motor jaren achter elkaar blijft werken

the eagle · « **Reply #11 on:** April 18, 2004, 11:32:54 AM »

Oke ik bedgreep de vraag eerst niet. Maar je hebt volkomen gelijk.

Benontherock · « **Reply #12 on:** April 18, 2004, 12:43:39 PM »

Er is nog een manier van voortstuwing die de snelheid van het licht kan evenaren, Het is een kwalachtig vooertuig. Het heeft een speciale aluminium (of iets in die trend) die "geduwd" wordt door het licht een aangezien er in de ruimte geen wrijving is blijft het steeds sneller gaan totdat het niet meer geduwd kan worden.
Het probleem is dat het een paar honderd jaar duurt voordat het op snelheid is.

nilez · « **Reply #13 on:** April 18, 2004, 12:46:38 PM »

Maakt dat voertuig dan gebruik van de zonnewind ofo iets?

harbosma · « **Reply #14 on:** April 18, 2004, 01:25:28 PM »

Precies. Je hebt een ruimteschip met een enorm 'zeil'.

Op aarde wordt een zeilboot aangedreven door de wind die op het zeil blaast. Zo wordt in de ruimte het schip aangedreven door de deeltjes van de zon, die tegen het zeil botsen.

the eagle · « **Reply #15 on:** April 18, 2004, 03:40:51 PM »

En hoe rem je hem dan weer.

harbosma · « **Reply #16 on:** April 18, 2004, 07:15:24 PM »

Wanneer je naar een andere ster zou reizigen met zo'n schip, remt-ie vanzelf weer af naarmate hij dichter bij de ster komt, waar de wind van die ster hem weer in de andere richting wil blazen. Zo remt ie vanzelf weer af.

Denton · « **Reply #17 on:** April 18, 2004, 11:20:03 PM »

Het enige probleem hierbij is dat als je verder van de zon af komt, je ook steeds minder zonnewind opvangt.
Volgens mij kon je met een zonnezijl 10% van de lichtsnelheid halen. Het lijkt me dus zaak om dit in combinatie te doen met een andere aandrijving (zoals de ioenmotor). De energie kan makkelijk verkregen worden uit een kernreactor, waarbij je het affal in de ruimte kan dumpen (of, veel netter, de een ster in laten vliegen). Dit uiteraard niet voordat het affal verschijdene keren is opgewekt.

Om als laatste nog even op de slingshots terug te komen:
Als je ze in vaste baan brengt om een zon, hoef je alleen maar even op te stappen en dan kun je zo naar een andere planeet.

Denton

the eagle · « **Reply #18 on:** April 19, 2004, 11:14:17 AM »

Ik denk als ze het geheim van kernfusie kunnen ontcijferen, kunnen we een heel eind komen en dat zonder afval.

harbosma · « **Reply #19 on:** April 19, 2004, 12:29:34 PM »

Over het 'zeilschip'. Na de lancering zou je hem een paar slingshots kunnen geven om de aarde en dan bijv om Jupiter heen, alvorens het zeil uitgeklapt word.

Over radio actief afval.
Dit vind ik geen enkel probleem in de ruimte. Het stikt er immers al van de kosmische straling

the eagle · « **Reply #20 on:** April 19, 2004, 12:33:11 PM »

Maar als je het ontraafeld hebt het geheim van kernenergie dan zou je het ook op aarde kunnen gebruiken zo zie maar dat ruimtevaart technieken een grote impuls op de wetenschap kunnen hebben.

Benontherock · « **Reply #21 on:** April 19, 2004, 10:00:41 PM »

Quote from: the eagle on April 19, 2004, 12:33:11 PM

Maar als je het ontraafeld hebt het geheim van kernenergie dan zou je het ook op aarde kunnen gebruiken zo zie maar dat ruimtevaart technieken een grote impuls op de wetenschap kunnen hebben.

Wat heb jij toch met Kernenergie echt overal is dat jouw antwoord

. Kernafval blijft bestaan dat gaat niet zomaar weg. Wet van de massa

the eagle · « **Reply #22 on:** April 20, 2004, 08:45:35 AM »

Ik denk dat kernenergie de grootste kanshebber is om verder de ruimte in te komen. Niets voor niets is een ruimtevoertuig van NASA het langst en het verst in de ruimte van de aarde verwijderd. Het is al in de jaren 80 gelanceerd en werkt nog steeds en heeft al meerdere planeten in kaart gebracht en onderzocht.

harbosma · « **Reply #23 on:** April 20, 2004, 03:06:56 PM »

Eagle heeft wel gelijk. Kernenergie is momenteel de oplossing, wil je een ruimtevaartuig verre reizen laten maken. Met een relatief kleine hoeveelheid brandstof kun je zeer lang mee.

Of er moet een andere manier van energieopwekking zijn (zoals anti-materie motoren ofzo), maar zo ver is het waarschijnlijk nog lang niet.

the eagle · « **Reply #24 on:** April 20, 2004, 06:39:11 PM »

Ik weet niet hoe het ruimte voertuig heet dat al het langst en het verst van de aarde verwijderd is weet iemand het wel.

harbosma · « **Reply #25 on:** April 20, 2004, 06:46:17 PM »

Is dat niet de Voyager 1 of 2, die het zonnestelsel verkenden?

the eagle · « **Reply #26 on:** April 20, 2004, 06:57:38 PM »

Precies die bedoelde ik.
Bedankt.

the eagle · « **Reply #27 on:** April 20, 2004, 07:00:25 PM »

Dit is het perfecte voorbeeld van een lange ruimtemissie.
Hier heb ik nog wat informatie gevonden over de Voyager.

Voyager, onbemand Amerikaans ruimtevaartuig voor de verkenning van de reuzenplaneten Jupiter, Saturnus, Uranus en Neptunus. Op 20 aug. 1977 werd Voyager-2 gelanceerd, op 5 sept. 1977 vertrok Voyager-1.

Voyager-1 vloog sneller en kwam daardoor als eerste bij de planeet Jupiter aan (5 maart 1979). De robot leverde de eerste gedetailleerde opnamen van de planeet Jupiter en haar manen. Bij de passage van Jupiter werd het parcours door de aantrekkingskracht van die reusachtige planeet dusdanig afgebogen dat Voyager vervolgens de planeet Saturnus en haar satellieten kon passeren en onderzoeken (13 nov. 1980). Ook leverde Voyager-1 gedetailleerde beelden van de ringen van Saturnus. Na de passage van deze planeet vloog het toestel door het zonnestelsel zonder nog een planeet tegen te komen en verliet het rijk van de zon om in de interstellaire ruimte door te dringen.

Voyager-2 onderzocht ook de planeten Jupiter en Saturnus, maar het parcours was zodanig dat ook de planeten Uranus en Neptunus aan een onderzoek konden worden onderworpen. Voyager-2 passeerde Jupiter op 9 juli 1979, Saturnus op 27 aug. 1981, Uranus op 24 jan. 1986 en Neptunus op 24 aug. 1989.

Doordat beide Voyagers zo ver van de zon hun werk moesten doen, konden ze geen gebruik maken van zonnepanelen voor de opwekking van elektriciteit voor de apparatuur. Beide toestellen zijn daarom uitgerust met radioactieve thermische krachtbronnen: door verval van radioactief materiaal komt warmte vrij, die wordt gebruikt voor productie van elektrische stroom.

Bron: Encarta 2003

harbosma · « **Reply #28 on:** April 21, 2004, 03:03:13 PM »

En hij geeft nog steeds een signaal, wel heel zwak natuurlijk.

the eagle · « **Reply #29 on:** April 21, 2004, 03:24:17 PM »

Dit jaar viert hij zijn 28ste verjaardag.

the eagle · « **Reply #30 on:** April 22, 2004, 09:11:41 AM »

Eind 2003 bereikte de Voyager het einde van ons zonnestelsel.

Groencontainer · « **Reply #31 on:** April 27, 2004, 01:03:41 AM »

Quote from: nilez on April 18, 2004, 12:46:38 PM

Maakt dat voertuig dan gebruik van de zonnewind ofo iets?

Nope

Hij maakt gewoon gebruik van fotonen die botsen tegen een enorm groot reflecterend zeil en dit is geen zonnewind!!!!! Het idee van zonnezeilen is al erg oud, het is namelijk voor het eerst genoemd in een artikel uit 1924 dat was geschreven door Tsiolkowsky (hopelijk bij jullie allen bekend)!!!!!
De acceleratie bedraagt ongeveer 1 mm/s^2 op een afstand van 1AU van de zon, dus erg snel is ie niet. Dit komt neer op ongeveer 400 dagen naar mars. (natuurlijk is dit zonder gebruikt te maken van andere voorstuwings methoden, en wel een normale lancering met een raket oid.) Als er mensen zijn die berekeningen willen zien, meld het dan.

harbosma · « **Reply #32 on:** April 27, 2004, 10:28:01 AM »

Kom maar op met die berekeningen, lijkt mij interressant!

nilez · « **Reply #33 on:** April 27, 2004, 11:25:01 AM »

Ja, mij lijken die berekeningen ook wel interessant. Kom maar op.

Groencontainer · « **Reply #34 on:** April 27, 2004, 03:18:27 PM »

Bedenk net dat jullie die berekeningen ook zelf kunnen maken, zal even de formules geven:

p=(2-1/3e)S/c waarin p de druk op het zeil, e de emission coefficient, S de hoeveelheid ontvangen energie en c de lichtsnelheid.

De druk bestaat overigens uit 3 drukken, namelijk:
*druk van de gereflecteerde straling: p=2r S/c waarin r de reflection coefficient is
*de druk van de geabsorbeerde fotonen: p = a S/c waarin a de absorption coefficient a=1-r
*de druk van de uitgestraalde thermische straling: 2/3 e S/c

Tel deze bijelkaar op: (2r + a + 2/3 e)S/c en als het S/C in thermisch evenwicht is, mag je aannemen dat e=a dus:
(2r + a + 2/3 e)S/c=(2-1/3e)S/c

typische waarden voor de reflection coefficient liggen tussen de 80 en 90%.
DLR heeft ooit een prototype zeil gemaakt:
Sail loading: 0,5 gram/m^2
reflection coefficient 85-88%
mass of support structure 10-25% of sail weight, higher values for small sail sizes (150.000 m^2)

Hiermee is dus een berekening te maken.

the eagle · « **Reply #35 on:** April 27, 2004, 03:24:02 PM »

Ok bedankt

harbosma · « **Reply #36 on:** April 27, 2004, 04:43:15 PM »

Ik heb nog een vraagje:

Waar moet ik beginnen!?

Kan ik e en S met de gegevens berekenen?

Groencontainer · « **Reply #37 on:** April 27, 2004, 11:54:45 PM »

Quote from: harbosma on April 27, 2004, 04:43:15 PM

Ik heb nog een vraagje:

Waar moet ik beginnen!?

Kan ik e en S met de gegevens berekenen?

Nou, e=a (aangenomen dat de S/C in thermisch evenwicht is), en a=1-r en r is afhankelijk van het materiaal dat gebruikt wordt voor het zeil en ligt meestal tussen de 80-90%. Dus als je een materiaal hebt bedacht dat je gaat gebruiken moet je bij de gegevens van het materiaal zoeken naar de reflection coefficient. Ik had van het DLR prototype de reflection coefficient gegeven.
S is in principe de hoeveelheid energie ontvangen van de zon (of natuurlijk een andere ster), dit is op 1 AU ongeveer 1371 +- 5 W/m^2, de algemene formule is S=P/4piD^2 waarin P het vermogen van de zon (of ander hemellichaam) voor de zon: 3.8*10^26W en D is de afstand tot de zon (o a h).

Hiermee moet het een en ander berekend kunnen worden. Als de S/C snel van de zon afgaat, is het waarschijnlijk nodig om de boel te integreren e.d. zodat het antwoord uiteindelijk nauwkeuriger wordt.

Beginnen kan je gewoon met p=(2-1/3e)S/c. De andere vergelijkingen waren gebruikt om uit te leggen waar die formule vandaan kwam. Vanuit die p is dan, als de oppervlakte van het zeil bekend is, de kracht die op de S/C werkt worden uitgerekend en dan met F=ma ook de versnelling.

bastheboss · « **Reply #38 on:** April 29, 2004, 12:00:30 PM »

Ik had laatst ook iets gelezen over een ruimtelift.
Dan word een ruimtestation in een baan om de aarde gebracht waardoor het dehele tijd boven hetzelfde punt op de aarde zal hangen.
en dan hadden ze speciale kabels waarmee je omhooggetakeld kon worden.

bastheboss · « **Reply #39 on:** April 29, 2004, 12:09:52 PM »

Ik heb even op internet gezocht en vond de volgende site's:
http://www.isr.us/SEHome.asp

http://www.liftport.com/

http://flightprojects.msfc.nasa.gov/pdf_files/elevator.pdf

http://www.niac.usra.edu/files/library/fellows_mtg/jun02_mtg/pdf/521Edwards.pdf

Er stond een artikel over in de KIJK van februari.

the eagle · « **Reply #40 on:** April 29, 2004, 01:24:17 PM »

Maar hoe reizen we dan vanaf dat ´liftstation`verder de ruimte in.

Groencontainer · « **Reply #41 on:** April 29, 2004, 03:29:46 PM »

Als je al op een hoogte van 35786 km zit, heb je veel minder snelheid nodig om te "ontsnappen" van de aarde. Op aarde zelf, dus een hoogte van 0 km is de onstnappings snelheid 11.18 km/s op een hoogte van 35786 is dat nog maar 4.348 km/s*. Daarbij is er op die hoogte geen luchtweerstand meer. Dus als je op deze hoogte zit, kan je met veel kleinere rakketten uit, of met behulp van advanced propulsion methoden die vanaf aarde niet zouden werken omdat er op aarde luchtweerstand is.

(*Is af te leiden uit deze formule:
Vesc = sqrt(2 mu/r)=7.905366(Re/r)^0.5
Re=6.371x10^6 m (radius aarde))

the eagle · « **Reply #42 on:** May 10, 2004, 09:55:21 AM »

Quote from: bastheboss on April 29, 2004, 12:00:30 PM

Ik had laatst ook iets gelezen over een ruimtelift.
Dan word een ruimtestation in een baan om de aarde gebracht waardoor het dehele tijd boven hetzelfde punt op de aarde zal hangen.
en dan hadden ze speciale kabels waarmee je omhooggetakeld kon worden.

Voor dit plan heb je wel erg veel ´touw of draad`nodig zo´n 400 km heen 400 km terug dat maakt 800 km. Ik weet niet of er een materiaal is die dit kan houden en dan ook nog met massa er aan.

Groencontainer · « **Reply #43 on:** May 12, 2004, 11:06:33 PM »

Quote from: the eagle on May 10, 2004, 09:55:21 AM

Quote from: bastheboss on April 29, 2004, 12:00:30 PM
Ik had laatst ook iets gelezen over een ruimtelift.
Dan word een ruimtestation in een baan om de aarde gebracht waardoor het dehele tijd boven hetzelfde punt op de aarde zal hangen.
en dan hadden ze speciale kabels waarmee je omhooggetakeld kon worden.

Voor dit plan heb je wel erg veel ´touw of draad`nodig zo´n 400 km heen 400 km terug dat maakt 800 km. Ik weet niet of er een materiaal is die dit kan houden en dan ook nog met massa er aan.

Euh, als je met een touw van een ruimteschip naar aarde wil, moet het ruimteschip wel de hele tijd boven het zelfde punt op aarde staan: zogenaamd geostationair, dit is op een hoogte van iets meer dan 400km nl. 35786 km. Dus je hebt wel een klein beetje meer nodig dan 800 km. Overigens is er sinds kort een materiaal ontwikkeld wat hiervoor te gebruiken zou zijn, het is immers niet mogelijk om "normale" materialen te gebruiken omdat deze onder hun eigen gewicht zouden bezwijken.

the eagle · « **Reply #44 on:** May 13, 2004, 06:36:21 PM »

ik zag laatst iets op tv over een plasma motor erg efficient.

Joannes Foucart · « **Reply #45 on:** May 15, 2004, 07:32:06 PM »

Ik denk dat men eerst een aandrijving met mettalisch waterstof zal gebruiken, deze stof vind men onder meer op jupiter en saturnus. Men zou met deze aandrijving niet minder dan 20% van de lichtsnelheid kunnen bereiken. Of men gebruikt kernfusie als aandrijving, dit zal waarschijnlijk in de volgende decennia mogelijk worden. Hiermee zou men 30% van de lichtsnelheid kunnen behalen. Er is trouwens al onderzoek bezig naar een nucleaire aandrijving waarvoor men o.a. helium3 nodig heeft (men schijnt dit op de maan te kunnen vinden).

the eagle · « **Reply #46 on:** May 20, 2004, 12:37:08 PM »

Klopt op de maan liggen tonnen Helium 3. Dat is veel en veel meer dan hier op aarde en daarom is Helium 3 duurder dan goud.

harbosma · « **Reply #47 on:** June 29, 2004, 11:54:03 AM »

Lift in de ruimte wordt mogelijk in de komende 15 jaar.

Een lift in de ruimte kan in de komende 15 jaar worden gebruikt door een uitvinding van de koolstofnanobuisjes. Dat zullen verschillende Amerikaanse wetenschappers deze week claimen tijdens het derde ruimtetliftenjaarcongres in Washington, D.C.

Een ruimtelift zal een verbinding moeten maken met de Aarde door een satelliet in een geostationaire baan, enkele tienduizenden kilometers buiten de dampkring van de Aarde. Dit schijnt een eeuw geleden ook al bedacht te zijn, door de Russische wetenschapper Konstantin Tsjolkovski. In theorie werkt dit veel eleganter dan een raket. Tot nu toe is er geen kabel te verzinnen die bij een dergelijke lengte niet zou bezwijken onder z'n eigen gewicht.

Wetenschapper Bradley C. Edwards claimt nu al lange tijd dat hij binnen twee jaar een vezel van koolstofnanobuisjes kan ontwikkelen, die op dat moment sterk genoeg is om de ruimte-lift te dienen. De '' kabel '' zal volgens hem een soort lint moeten worden, ongeveer van 1 meter breed en zo dun als een vel papier. Edwards schat dat de ruimte-lift zo'n 3 ton kan hebben.

Bron : www.nieuws-platform.nl

Vortexx · « **Reply #48 on:** August 23, 2004, 05:19:14 PM »

Een grote toekomst weggelegd voor de ionenmotor vanwege de hoge specifieke impuls, maar

uiteindelijk denk ik, zullen de diverse varianten van powerbeams en particlebeams de meeste schaalvoordelen bieden, omdat de ruimteschepen de benodigde energie en brandstof aangestraald zullen krijgen waardoor een relatief zeer licht schip gebruikt kan worden, met vrijwel onbeperkte brandstoftoevoer en een zeer groot vermogen, gewoon wat extra beams erbij.

Zo zou je zelfs antimatter en normale deeltjes over kunnen stralen die dan samenkomen in een verbrandingsholte....

Een goede site waar diverse voortstuwingsmethodes worden besproken:

http://www.islandone.org/APC/index.html

JP aerospace is goed en praktisch bezig om luchtschepen met ionenmotor te combineren:

http://www.jpaerospace.com/atohandout.pdf

harbosma · « **Reply #49 on:** August 23, 2004, 06:55:54 PM »

Erg interessant, die sites. Ik zal ze eens lezen

Voorstuwing van de toekomst

Joannes Foucart