Rajzasztalon a jövő atommeghajtású Jupiter expedíciója
2003. szeptember 23. 13:11, kedd
A NASA technikusai vasárnap este elvesztették a kapcsolatot a Galileo műholddal, ami utolsó útjára indult, a Jupiter atmoszférájába. A Galileo elvesztésével jó néhány évet kell várnunk, mire újabb expedíció indul a hatalmas bolygó és sokat ígérő holdjai felderítésére.

A következő küldetés azonban forradalmi lesz, egy nukleáris hajtóművel felszerelt monstrum, melynek képességei összehasonlíthatatlanul fejlettebbek lesznek az eddig elindított szondákhoz képest. Az űrkutatásban soha nem látott fejlődést tapasztalhatunk, ígéri a NASA.

Eredetileg a tudósok egy kis méretű, talán 300 kilogramm súlyú szondát szerettek volna küldeni az Europára az évtized vége felé, hogy megerősítsék a sokat emlegetett óceán jelenlétét és megállapítsák az azt takaró jég vastagságát, szerkezetét és összetételét. Mindazonáltal egy ilyen küldetés elképesztő technikai kihívásokat támaszt két fő okból. Elsőként hatalmas mennyiségű hajtóanyagra van szükség, hogy elérjék a Jupitert, majd gravitációjával dacolva pályára állítsák a szondát az Europa körül. A másik kihívást a Jupiter két belső holdja körül tapasztalható heves sugárzás jelenti.


A Jupiter Icy Moons Orbiter elképzelt rajza

Bár egy Europa expedíció stabil helyen szerepel a NASA terveiben, ezek a technikai akadályok túl keménynek bizonyultak és a költségek rohamos növekedésének hatására a tervezet az irattár mélyére került. A fentiek tudatában a tudósok döbbenten hallgatták a NASA új tervét, ami a meghajtás problémáját a gyökerénél fojtja el. A NASA 2 milliárd dollárt kíván elkölteni egy új atommeghajtású űrflotta kifejlesztésére az elkövetkező öt évben. Senki sem tudja mennyibe fog kerülni a program összességében, azonban a NASA és a kormány eltökélten áll a tervezet mögött, amit Prometheus projektként ismerhettünk meg, melynek előzetes tanulmányai már folynak.

Az első űrhajó a JIMO, azaz a Jupiter Icy Moons Orbiter névre fog hallgatni, ami egy nagy atomreaktor által generált ion meghajtást kap, hogy körbejárhassa mindhárom nagy holdat, a Gamnymedes-t, a Callisto-t és az Europát.


A három megvizsgálni kívánt hold, az Europa, a Ganymede és a Callisto

A kémiai elven működő rakéták vegyi anyagokat égetnek el, majd az így keletkező gázt kilövellve másodpercenkénti 3 kilométeres sebességre tesznek szert. Az ion hajtóművek ionizált gázt gyorsítanak egy elektromos mezőn keresztül, így nincs égési folyamat, ami korlátozza a kiürítési sebességét. Általában semleges xenon gázt (amit a villanykörtékben is megtalálhatunk) használnak, ami hosszútávon másodpercenként 30 kilométeres sebességre gyorsítja a hajót. Bár egy Europa utazás elvileg éppen hogy megvalósítható kémiai rakétákkal, azonban egy nagy Jupiter túra ezzel a hajtóművel teljes mértékben lehetetlen. A JIMO viszont elvégzi, amit az Europa-szondának kellene, és még jóval többet is. Amerika azért választotta ezt a küldetést, hogy az atomenergia erejét demonstrálják.


Variációk a Jupiter holdjainak belsejére; vajon van víz és élet a jégtakaró alatt?

Ezek a nukleáris reaktorok sokkal erősebbek, mint a kicsi, mozgó alkatrész nélküli radioizotóp termoelektromos generátorok (RTG), melyeket a Voyager, Cassini és Galileo fedélzetén használtak. Az ion meghajtás nem új keletű, azonban nukleáris energiával kombinálva mégis újdonságnak számít.

A JIMO rendelkezésére álló energia lehetővé teszi, hogy a Jupiterről küldött jeleket egy szimpla műholdvevővel befogjuk lakásunk teraszáról, de ami sokkal fontosabb, hatalmas adatmennyiséget lesz képes közvetíteni, másodpercenként 10 megabitet, miközben a Voyager ezzel szemben mindössze 100 kilobitet volt képes elérni.


A szonda rajza; a reaktort egy pajzs és egy hosszú hőleadó felület választja el a tudományos műszerektől, a radartól és kommunikációs antennától

Ma még igencsak a JIMO kezdeti napjait számláljuk, az indulás legkorábbi időpontja 2011. A jelenlegi elképzelések alapján az űrszonda elérheti a 20 tonnát és a 20 métert. Az érzékeny műszereket gondosan elszigetelik a reaktortól, ami 100 kW elektromos áramot fejleszthet a reaktor hője által hajtott turbinákkal. 6-8 évbe telik mire spirálisan eltávolodik a Földtől és eléri a Jupitert, ahol 8-8 hónapot tölt el a Holdak egyenkénti tanulmányozásával, majd az Europánál fejezi be közel 12 éves küldetését.

Azonban van valami, amit nem szabad elfeledni: a JIMO csupán az első darabja lesz egy sorozatnak.
Kapcsolódó linkek
Megosztás
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
 

IT/Tech, Hardver
Tudomány, Mobil, Film, Játék
Hirdetés



Hozzászólások
A témához csak regisztrált és bejelentkezett látogatók szólhatnak hozzá!
Bejelentkezéshez klikk ide
(Regisztráció a fórum nyitóoldalán)
Elona  
2003. nov. 26. 22:43 | válasz | #32
Szeretnék ismereteket a lézer használatárol és mindenről ami vele kapcsolatos.
köszönettel
Gabort  
2003. szept. 24. 12:15 | válasz | #31
Nem akarok túlságosan kötekedni a világűr sugárszennyezése miatt aggódó emberekkel, de ha ilyen célokat tűzöl ki magad elé, akkor legelőször a napot kellene valahogy leárnyékolni "szegény" Jupiter környékéről... Ugye az Európára azért nem mennek még el, mert túl durva a sugárzás, hogy a gépek kibírják...
Jony   "Rest in Peace Jony" 
2003. szept. 24. 11:31 | válasz | #30
Úgy érzem nagyon lassan halad a munka. Ezzel a szondával sem értek egyet . Mi a f+ ért küldenek szondát ha már küldtek egyet. Inkább azon kéne törni a fejüket, hogy az európa jegébe valamit beleolvasszanak. 17 év múlva már elvártam volna, hogy biztosra menjünk ne pedig ilyen hülye feltételezések legyenek, hogy oké megállapitottuk hogy van óceán, de arról fingunk sincs van e benne élet. Nem baj majd akkor inditanak még egy szondát vagy mit azt akkor megint megy a szarakodás évekig. Szégyen az egész emberiségre nézve, hogy mig háborukra 100 milliárdokat költünk erre csak 2-öt.Jóhiszemüen kezdtem a hirt olvasni de csak abban lettem biztos, hogy olyan messze vagyunk mi itt mindentől, hogy az siralmas és egyenlőre teljesen a sötétben tapogatózunk. Nem lesz itt semmifle scifi. Előbb pusztitjuk ki magunkat.
2003. szept. 24. 11:30 | válasz | #29
Ha a Föld teljes anyagát radioaktívvá tennéd, és szétszórnád a Naprendszerben, akkor sem okoznál kimutatható mértékű szennyezést.
MaFa  
2003. szept. 24. 10:10 | válasz | #28
Nem kell fellengzoskodni. Bevallom, nem tudtam, hogy nagy arrafele a radioaktivitas. A fo bajom viszont akkor is az, hogy nekem ugy tunik, hogy nem csak a Foldunkre, hanem a vilagurre sem tudunk vigyazni. TOk jo dolognak tartottam, hogy "fertotlenitik" a szondakat. Aszittem, megjott az eszunk. De ha itt atomreaktorok fognak szaguldozni, nem biztos, hogy jo otlet...

Mindegy, ez szubjektiv velemeny, ezzel reszemrol le is zartam.
poach  
2003. szept. 24. 08:56 | válasz | #27
"...amíg nincs működő fúziós reaktor?"
Helyesbítek:
Nincs ipari méretekben használható fúziós reaktorunk...
Azért azt elismeritek ugyi, hogy ez csak pénz, pénz és pénz kérdése! Ha arra gondolok, hogy a fejlesztésekre csak épp, hogy csurran cseppen, és az első kisérleti reaktort szemétből kellett összerakni a Brit úriembereknek, háát akkor bizony az a 2050-es dátum még igen messze van!
Vissza Teslához!
Na szal Tesla találmányainak egyike eme ominózus torony mely segítségével szerette volna megcsapolni az ionoszférát (álítólag meg is tette, haza is vágta a toronytól 40Km-re lévő erőművet). Mikor támogatói megtudták, hogy működőképes az ötlet, megvontak Teslától minden támogatást, lévén ezen Urak érdekeltek voltak a szén szektorban! Ja és még valami! Az ötlet megvalósulni látszik (HAARP program USA)mint megannyi Tesla találmány.....
Cat  
2003. szept. 24. 01:35 | galéria | válasz | #26
a mai becslések szerint 2050 előtt nem lesz kereskedelmi szempontbol felhasználható fuziós reaktor
2003. szept. 23. 23:33 | válasz | #25
"... amíg nincs müködö fúziós reaktorunk, ami még nincs, igaz?"
Pár hónapja a Mindenttudás Egyeteme műsorban volt egy rész a laser-ekről ...
Ott a jóember 5-6 fúziós erőmű gyújtószerkezetét is mutogatta, amik mind most épülgetnek.
(Hehehe, az összes gyújtószerkezetet a KFKI fejlesztette! Állítólag menők a magyar agyak laser ügyben.)
Ha jól tudom Japánban épül egy, amit az USA (is) finanszíróz, és elvileg az lesz kész elöszőr.
2003. szept. 23. 23:32 | válasz | #24
100 kilobites volt a Voyager "vonala" ?
Ez azért nem semmi. Magyarországon ez az átviteli sebesség még ma is jónak számít :)

Aki pedig pedig a JIMO sugárszennyezésért aggódik a Jupiter közelében, az inkább menjen el parlagfüvet szedni ha valami hasznosat akar csinálni.
2003. szept. 23. 22:18 | válasz | #23
Az ionhajtóművel az a gond, hogy elektromos energiára van szüksége, amit valhogy elő kell állítani. Szóba jöhet napelem, kémiai folyamat vagy nukleáris reakció. Az első kettővel az a baj, hogy nagy az egségnyi megtermelt elektromos energiára eső tőmegük, így csak kis sebesség elérését teszik lehetővé. Az atomreaktor egy fokkal jobb, de ott meg az energiátalakító rendszer tömege fogja korlátozni az elérhető gyorsulást, bár ezt kompenzálja, hogy hosszú ideig képes szolgáltatni ugyanazt a teljesítményt, azaz nagy sebességet is elérhet. Mindet összevetve, jelenleg reménytelen olyan ionrakétát szerkeszteni, amelyik a Föld felszínéről fel tudna emelkedni a saját erejéből.
2003. szept. 23. 22:05 | válasz | #22
Mint már valaki megjegyezte, több műhold használt atomreaktort a működéséhez. Azoknak lényegesen kisebb volt a teljseítménye (6 kW), de attól még atomreaktorok voltak. Sőt, az egyik vissza is pottyant az indító rakéta hibájából, ám szerencsére nem okozott különösebb környezetszenyezést. Ez annak volt köszönhető, hogy a reaktor még nem működött, így az üzemanyagként használt urán aktivitása nem haladta meg a természetes szintet.
Okoska  
2003. szept. 23. 18:45 | válasz | #21
Szerintem ehhez a zöldeknek is lesz 1-2 szava. Eddig azért nem nagyon használtak nukleáris meghajtást az űrben, mert elég nagy annak a veszélye, hogy a kilövés sikertelen, és az egész reaktor visszazuhan a Földre.
2003. szept. 23. 18:03 | válasz | #20
MAFA es megis mitol félsz? attol hogy a gepek atveszik a hatalmat? (en egyebkent azt varom bar tudom nem lesz ijen). Egyeltalan mijen fene nagy tehnikarol beszelsz? ez neked tehnika? naponta 100000 ember hal ehen, meghogy tehnika.
jee_c  
2003. szept. 23. 17:01 | válasz | #19
Szabad megjegyeznem, hogy nem a rádió aktív, hanem a radioaktív. :)

Poach! Ja.
Tesla jó fej volt, és bár nem vagyok biztos benne, de ha igaz az egyik teória, miszerint tényleg csinált energiakinyerö gépet, akkor azt nem hagyják alkalmazni (jó kis konspiráció-elmélet), szóval azzal kell föznünk, ami van, amivel "hagynak". Ezen a téren is vannak azért szépen lehetöségek. Egyébként a He3 nem igazán használható, amíg nincs müködö fúziós reaktorunk, ami még nincs, igaz?
Cat  
2003. szept. 23. 16:48 | galéria | válasz | #18
lásd előző cikk, a galileo vége
eddig is kibirta a galileo, 36x kerülte meg a jupitert, szoval biztosan meg tudják oldani
Billi  
2003. szept. 23. 16:41 | válasz | #17
JA már csak az a kérdés hogyan éli túl hosszab ideig azt az iszonyatos rádióaktiv sugárzást ami az emliett 3 holdat éri? Mert 2 millió rad nem gyenge dolog :-) Egy harcedzett Csernobili lakos sem igen birna ki 10 percél többet semilyen ólomkabinban :-) A műszerek biztos örülni fognak :-) Bár ha ügyesek lennének, akkor valahogy hasznosithatnák ezt a hatalmas rádióaktiv sugárzást :-)))
Muhaha  
2003. szept. 23. 16:26 | válasz | #16
...és ez különben is egy intergalaktikus rakéta, ott van az elejében a robbanófej :D
poach  
2003. szept. 23. 16:14 | válasz | #15
Mafa!
1.
A jupiter és holdjainak sugárszennyezéséről csak annyit, hogy ez olyan mintha a napszemcsid óvnád a fénytől!

2.
A jó öreg föld szennyezéséről meg csak annyit, hogy már túl vagyunk a 23. órán .... sorry

3.
Az olcsó és környezetbarát energia csak utópia marad egy olyan világban ahol a LÉ A TÉT!
Lehetőség lenne mint a tenger! Tesla apánknak nagyon klassz ötletei voltak lásd. HAARP program).
Vagy ott van a jó kis Hélium 3 a jó öreg holdon 4 milliárd éve csak gyűlik, ehh pusztába kiáltott szavak ezek barátom (hogy kicsit lírai legyek :))

Ninju  
2003. szept. 23. 15:57 | válasz | #14
Most nem kötekedni akarok, de már a hetvenes években is használtak kisméretű atomreaktorokat műholdak és ürállomások energiaellátására. Majdnem minden katonai műhold ilyen volt. Tehát ne lepődj annyira meg mert ez nem lenne újdonság!
[NST]Cifu   2002. 10. 26. óta regisztrált VIP fórumozó 2002. 10. 26. óta regisztrált VIP fórumozó 
2003. szept. 23. 15:49 | galéria | válasz | #13
Aki esetleg amiatt méltatlankodik, hogy miért szennyezük a világűrt egy atomreaktorral, akkor javaslom nézzen utána, hogy mekkora a Jupiter körüli pályán a sugárzás.

Mert bizony a belső holdaknál a sugárzás mértéke elérheti egy nyilt reaktormagban mérhető értéket...
MaFa  
2003. szept. 23. 15:40 | válasz | #12
Lehet, hogy en vagyok szkeptikus, de felek, hogy ez a fene nagy technika (mint ez a buzi szamitogep, amini irom a hozzaszolast :-)) egyszer meg visszaut.
Nem vagyok am mindig ilyen "pacifista", csak most ramjott.. ;-)
jee_c  
2003. szept. 23. 15:38 | válasz | #11
Az ürben termelt tiszta energia válthatja le az összes szennyezö energiatermelési módot. Ehhez azonban fejlett üretchnológia kell, és az ürbe telepített erömü anyagát is az ürben kell összeszedni, mert a Földröl feljuttatni nagyon drága - egyenlöre (err emegoldás lehet majd az ürlift, de még akkor is egyszerübb/olcsóbb az ürben /aszteroidák vagy a Holdról/ összeszedni ami kell. Ehhez fejlett ürtechnológia kell. Ehhez pedig fejlett meghajtási módok. Egyébként, amit beküldünk a Jupiterbe, az gyakorlatilag nem szennyez, mert elmerül, elég a sürü hidrogén, hélium magban. A jupiter különben is sugároz (radioaktív). Egyébként is, lehet pályára állítani valahol, késöbb még hasznosítható lesz. Az ürben van elég hely. :) Ja igen: maga az ür is radioaktiv környezet, tele mindenféle sugárzással.
MaFa  
2003. szept. 23. 15:27 | válasz | #10
Nem arattam osztatlan sikert elobbi hozzaszolasommal, ugy latom..:-)
De megvedem megam am! ;-)
jee_c: Ugy erted, hogy az lenne a megoldas a kornyezetszennyezesre, hogy jol magunk ala piszkitunk, es atmegyunk a "kovetkezo sarokra"?? Ez nagyon egy olyan nepcsoport szokasa, amit nem szabad szidni manapsag, mert ajjaj...
Ha arra gondolsz, hogy "fentrol mindent jobban latni", igazad van. De ehhez nem kell atomhajtomu... ;-)

Omega:Nem mondtam, hogy ertelmetlen, csak ez mar nekem sok. Az elhullott urhajo-alkatreszeket ossze lehet szedni, ki lehet loni lezerrel, stb - de mit csinalnak a sugarzassal?? Vagy visz magaval a szonda 50T betont is, amit majd magaraborit? :-) Erre persze megoldas a nap-ba iranyitas. Majd meglassuk.

Pasthelod: Nekem vissza ne hozzak, mert azert durva lenne, hogy itt repked egy reaktor a fejem felett. 100 eves elettartam: igen, igy legalabb nekunk nem kell vele foglalkoznunk, az unokaink majd ezt _is_ megoldjak.
jee_c  
2003. szept. 23. 15:06 | válasz | #9
.. az ürkutatásban, ürtechnológiában, amely egyébként kissé le van maradva magához képest.
Nagyon nagy szükség van erre a lépésre. A naprendszer így fog elérhetövé lenni az emberiség számára.

Az atomfenyegetettséghez ez már nem tesz hozzá semmit, az a hidegháború óta megvan.

Szóval ez nem erödemonstráció ilyen értelemben.

Max sebesség? Az ionhajtómüvek teljesítménye korlátozott, nagyobb teljesítményt gyakorlatilag a hajtómü felületének (ahol az ionok elhagyják a hajtómüvet) a növelésével lehet elérni. Olvastam 50N tolóerejü ionhajtómüröl. Ha ilyenböl van rajta mondjuk 20 db., akkor a tolóereje 1000N, azaz a gyorsulása 1000N/20 000 kg = 1/20 m/s2. A max sebesség attól függ, hogy mennyi ideig müködtetik a hajtómüvet, mert energia (ez a nagy elöny) van hozzá, és a reaktív anyag sem fogy túl gyorsan. Szóval 20mp alatt növekszik a sebessége 1m/s-mal. Egy perc alatt 3m/s, 1 óra alatt 180m/s, egy nap alatt 4320m/s=4,32km/s. Ez igen komoly sebesség. Lehet, hogy nincs is hozzá elegendö teljesítmény.. Na itt az adat: 100kW teljesítmény. Ez 100% hatásfok mellett elegendö... Most ez éppen nem aktuális, hogy kiszámoljam. :) Vállakozó kedvüek, rajta! :)
2003. szept. 23. 14:27 | galéria | válasz | #8
ha rendesen megcsinálják akkor még vissza is tudják hozni vagy egyszerűen otthagyják... annyi enerdzsit visz hogy 100évig csinálhasson fotókat.. blabla bla..
Omega  
2003. szept. 23. 14:26 | válasz | #7
Arra kiváncsi lennék hogy ennek mekkora a maximális sebessége és mennyi idő alatt éri el azt, mert a régebbi ion hajtóművek gondolom elég lassan érik el azt a 30 Km/s-ot, mert ennyiből már most is csak hagyományos ionhajtóművet használnának.
Omega  
2003. szept. 23. 14:14 | válasz | #6
Egyetálan nem értelmetlenek az űrkutatási programok mert annál fogva hogy a csúcstetcnológiát kutatják hozzájárulnak fejlődéshez. Hogy később mire lesz jó az amit megállapítnak még nem lehet pontosan előre tudni. Azért mert nem látod át teljesen a dolgokat az még nem jelenti azt hogy értelmetlen lennne ez a kutatás. Most képzeld el hogy mi lett volna ha egy hülye barom 100 évvel ezelőtt azt terjeszti el hogy hülyeség az elektromosság nem jó semmire se, világítani lehet anélkül is, hogy később számitógép is lesz azt el sem tudták képzelni. Algiha hiszem hogy te most hozzászóltál volna ehhez a topikhoz.
jee_c  
2003. szept. 23. 13:55 | válasz | #5
Viccelsz? Pont a környezetszennyezés sok kérdésére találhatjuk meg a kielégítö választ az ürkutatás segítségével. Az Európa hold pedig a rajta esetlegesen levö élet miatt fontos.
A Jupiterröl annyit, hogy amit beleirányítanak az úgy eltünik, mintha a Napba küldték volna.. Na jó, ebben lehet, hogy igazad van, nem tudjuk mi zajllik a Jupiterben, de konkréten erröl nem is volt szó a cikkben, tervekben (hogy mi lesz a szondával, ha lejárt az ideje).
fákk  
2003. szept. 23. 13:54 | válasz | #4
Ez az egy mondat a lényege az egésznek (mint mindig, ha az USA-ról van szó):

"Amerika azért választotta ezt a küldetést, hogy az atomenergia erejét demonstrálják."

Elrettentés, elnyomás, megfélemlítés, erődemonstráció, világhatalom, diktatúra <- ez lenne az amerikai álom?
Lion  
2003. szept. 23. 13:32 | válasz | #3
hmm, sajnálom hogy nem áll rendelkezésre annyi pénz és (mert fejlesztési kisérleti iratár legalján biztos) elszántásg hogy emberei expedíciót küldjenek. 20 éves pilóták személyében. Technika meglenne csak akarni kéne.... (üzemanyag meg elfér... van elég tér...)
MaFa  
2003. szept. 23. 13:31 | válasz | #2
Vegre eljott az ido, hogy a Fold utan a Vilagot is beszennyezzuk...
En nagyon fejlodesparti vagyok, viszont rohejesnek tartom, hogy amig a Fold kuzd a szennyezettseggel (az USA ugyebar ki is lepett a legszennyezest korlatozo egyezmenybol, es sorra gyartja az energiazabalo SUV-okat), addig valaki a _jelen pillanatban_ teljesen ertelmetlen kutatasokra pazarolja az eroforrasait. Kinek lesz jobb, ha 10cm-es a jegtakaro az Europan? +Es kinek, ha 20km-es?? Es kerdem en - ha "lejart" a szonda ideje, akkor mit csinalnak a reaktorral? Szokas szerint bele a Jupiterbe?
jee_c  
2003. szept. 23. 13:10 | válasz | #1
végre.