Két napvitorlarendszer is sikerrel vizsgázott
2004. augusztus 11. 18:41, szerda
A NASA Napvitorla Hajtómű Csapata és ipari partnerei sikeresen tesztelt két tízméteres napvitorlát vákumos környezetben, kritikus pontjaként az egyedülálló meghajtási technika fejlesztésének, ami egy nap talán lehetővé teszi a világűr távolabbi zugainak felkutatását is.

Hirdetés

A napvitorla nevéhez hűen - a vitorlás hajók és a szél kapcsolatához hasonlóan - a Nap energiáját hasznosítja az előrehaladáshoz. A technika lényege, hogy a rendkívül vékony - a vastagsága csupán negyvened-századrésze a papírlapénak -, szuperkönnyű anyagból készült vitorlák visszaverik a napenergia részecskék, a fotonok áramlatát. Az így keletkező folyamatos nyomás elegendő hajtóerőt biztosít különböző manőverek végrehajtásához, mint az egy helyben való lebegés vagy a pályára állás, melyek egy hagyományos rakéta rendszer esetében elég üzemanyagpusztító feladatoknak bizonyulnak. Mivel a Nap elegendő hajtóerőt ad a vitorláknak, így nincs szükség fedélzeti üzemanyag-készletekre, ami jelentős rakterületet szabadít fel.


A L'Garde napvitorlája

Júliusban a kaliforniai L'Garde helyezett üzembe egy napvitorla technikai rendszert, korábban pedig a szintén kaliforniai Able Engineering fejezte be sikeresen saját tervezésű napvitorlájának tesztelését. Mindkét munkát a Marshall Űrrepülési Központ Űrbeli Hajtómű Technikai Projektek Hivatala irányítja. "Átültetjük a tudományos fantasztikumot a valóságba" - mondta némi büszkeséggel Les Johnson, a hivatal vezetője. "Hatalmas mérnöki kihívás volt és örülök, sőt büszke vagyok a csapatokra, akik ezt kivitelezték."

Az L'Garde napvitorlája a Glenn Kutató Központ 30 méteres vákumkamrájában mutatkozott be, ahol a mínusz 83 Celsius-fok is a világűrben tapasztalható körülményeket szimulálta. A technika egy felfújható, hőedzett vitorlakeresztrúd-rendszert használt, ami az űrbeli körülmények között bontja ki önmagát és válik merevvé. A keresztrúd a vékony, tükröződő vitorla tartószerkezetének középponti eleme, és egyben egy kis raktér is, amit magához a vitorla kioldásához számítógép vezérléssel láttak el a mérnökök.


Az Európai Űrügynökség kisérleti napvitorlája

Az Able Engineering napvitorlája májusban esett át a tesztelésen a NASA Langley Kutató Központjában. Ez a vitorla egy tekerhető grafit keresztrudat alkalmaz, ami távirányítással kinyújtható, vagy kitekerhető, valahogy úgy, mint amikor egy csavart tekerünk kifelé egy objektumból. A keresztrúd itt is egy kistömegű vitorlát szolgál ki, ami a CP-1 nevű, alumíniumtartalmú, hőálló anyagból készült. Az 1999-ben az év találmánya díjat elnyert CP-1 a Langley találmánya, melyet kizárólagos licenccel az SRS Technologies gyárt. A kitekerhető keresztrúd és a vitorla tesztjeit egy 15 méter átmérőjű vákumkamrában végezték el még áprilisban, majd további öt hetet töltöttek alakja és rendszerdinamikái tanulmányozásával.


A napvitorla teljesítménygörbéje az idő és a naptávolság függvényében

A két kísérlet adatait a jövő napvitorlájának tervezési és modellezési munkáinak elősegítéséhez használják fel. Jövő márciusban a NASA egy több mint 20 méter hosszú vitorla laboratóriumi üzembe helyezését tervezi.

Letölthető videó:
  • A L'Garde napvitorlájának kibontása ötszörös gyorsításban (55 másodperc, formátuma RealVideo).
    Laptopok

    Már 49 900 Ft-tól!

    E-book olvasók

    Már 17 043 Ft-tól!

    Tablet PC-k

    Már 23 140 Ft-tól!

    LCD monitorok

    Már 19 800 Ft-tól!

    részletek » részletek » részletek » részletek »
    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)
    Joxy  
    2004. aug. 20. 11:09 | galéria | válasz | #31
    Cifu-val értek egyet, emiatt:
    Egyszer egy scifi regényben olvastam arról a logikai paradoxonról, hogy Kolombusz se várta meg azt az 500 évet, amig feltalálják a Concorde repcsit, és 3 óra alatt át ér amerikában, hanem elindult.
    Így döntötek a regény hősei, és elindultak egy több százéves expedicióra a csillagokba.

    2004. aug. 18. 23:03 | válasz | #30
    "Nem atommeghajtású, csak mert a meghajtást a napvitorla végzi, semmi köze az atomreaktorhoz, az a fedélzeti rendszerek számára termel energiát."
    Azért ennyire hülye nem vagyok, megértettem elsőre is, amikor azt kérdeztem, hogy miből lesz energiája az utazás közben..
    [NST]Cifu   2002. 10. 26. óta regisztrált VIP fórumozó 2002. 10. 26. óta regisztrált VIP fórumozó 
    2004. aug. 17. 07:07 | galéria | válasz | #29
    Sajnos erről az atommeghajtású-napvitorlásról nem hallottam

    Nem atommeghajtású, csak mert a meghajtást a napvitorla végzi, semmi köze az atomreaktorhoz, az a fedélzeti rendszerek számára termel energiát.

    Az igaz, hogy évekig tartott néhány út, de tudták ,hogy hova mennek, és mennyi a menetidő.

    Azt itt is tudják annyira, mint anno (pl. a Voyager-ek indulásakor még nem is tudták, hogy a Jupiternek is vannak gyűrűi...).

    Szerintem az űrtechnikának még nagyon sokat kell fejlődnie, hogy ekkora űrhajót megépítsen

    Mérnökileg már megvalósíható, csak pénzkérdés...

    úgy elküldje, hogy az sem biztos, hogy odaér.

    Minden egyes űrszondánál fent áll ez a veszély, csak gondolj a Beagle2-re.

    Ja bocs az A.Centauri a legközelebbi, de nem voltam biztos benne..már rég olvastam erről...csak a távolságára emlékeztem

    A távolság sem pontos, mert mintegy 4.35 fényévre van valójában. (mondjuk a Tau Cetinél nekem is utána kellett néznem, mert fejből elsőre valami 10 fényévre emlékeztem:)))
    2004. aug. 16. 17:02 | válasz | #28
    Aha . Sajnos erről az atommeghajtású-napvitorlásról nem hallottam. Azért kérdeztem. Mert a 12 év azért még belátható idő, de a sok 100... az sok...Az igaz, hogy évekig tartott néhány út, de tudták ,hogy hova mennek, és mennyi a menetidő.
    Szerintem az űrtechnikának még nagyon sokat kell fejlődnie, hogy ekkora űrhajót megépítsen, és úgy elküldje, hogy az sem biztos, hogy odaér.
    Ja bocs az A.Centauri a legközelebbi, de nem voltam biztos benne..már rég olvastam erről...csak a távolságára emlékeztem
    dez  
    2004. aug. 15. 04:31 | válasz | #27
    Ja, és a holdunknak is igen egzotikus neve van: Hold. :) (Még jó, hogy nem az a szokás, hogy az első gyereket is úgy hívják, "Gyerek". Mint a Tarzanban a "Kölyök".)
    (Ja, "naprandszerünk" = "naprendszerünk".)

    dez  
    2004. aug. 15. 04:26 | válasz | #26
    nap = csillag (legalábbis a csillagok egy fajtája, mert ha jól tudom, pl. a neutroncsillag nem nap).
    Nap = a mi Naprendszer nevű naprandszerünk napja, azaz központi csillaga. (Hát nem túl fantáziadúsan neveztél el errefelé a dolgokat... Bezzeg más tájakat igen.)

    BTW, hol is vannak most, akik korábban a fizikára hivatkozva azt állították, a napvitorla nem működhet? :)

    2004. aug. 15. 01:26 | válasz | #25
    "Az egy nagyon okos szonda lesz, amelyik napvitorlával fog belépni egy másik naprendszerbe. Ugyanis az ottani Nap/csillag
    szele a rendszerből kifele hat. Ez csak tényleg fékezésre jó."
    Azért vicces lenne, ha pl. egy vitorlás hajó nem tudna arra haladni, amerről a szél fúj, nem? :)
    Gondolom itt is megoldható, igaz lasabb lesz.
    2004. aug. 13. 10:43 | válasz | #24
    Hali!

    Nem tudom olvastátok-e Buzz Aldrin Sci-fi regényét (az egyik holdraszálló írta, gyengébbek kedvéért). Abban a könyvben egy idegen nép (az Alf Kentauri lakói) látogatják meg a földet, és minő véletlen pont ezt a megahjtást alkalmazzák. De ott a napvitorlás hajó megközelíti szilárd hajtóanyaggal a központi csillagot, (ugye a nap közelében nagyobb az elektromos foton (fény) hatás ergo nagyobb lendületet kap a hajó, és elliptikus pályán kipenderül a hajó a naprendszerből, így nagyobb gyorsulást kap a hajó és fénysebsség felére gyorsul. (persze ez a gyakorlatban problémákba ütközne). De Buzz elképzelése talán kipróbálható és (talán) az egyik alternatívája lehetne a jövő intersztelláris hajóinak. Apropó a könyvben a naprendszerből való folyamatos távolodás alatt egy Null-pont energia lézert használna a folyamatos gyorsuláshoz, amit az egyik Gázóriás holdján működő erőmű szolgáltat. Ez egyenlőre kivitelezhetetlen a mai tudásunk alapján. De úgy néz ki ebből az elképzelésből valami csak megvalósulni látszik. Én örülök ennek! A grafikonból nem derül ki hogy ezt a sebességet úgy érné el a szonda hogy napközelből indulna-e. Lehetséges hogy ha napközelből indítanák akkor nagyobb sebesség is kicsikarható lenne? A könyv amiről beszéltem az alábbi címet viseli, aki nem olvasta ajánlom neki:
    Buzz Aldrin & John Barnes - Csillagok Fiai 1-2.
    [NST]Cifu   2002. 10. 26. óta regisztrált VIP fórumozó 2002. 10. 26. óta regisztrált VIP fórumozó 
    2004. aug. 12. 23:20 | galéria | válasz | #23
    Egyszer, jó régen olvastam egy ilyen szonda elképzelésről. Durván 100 év alatt tenné meg a Naprendszer - Alfa Centauri távolságot (nem tudom mi a rákért a Tau Ceti-vel jösz, az több, mint 11 fényévre van, és nem 4,5-re...), az űrszonda tömege mintegy 300 tonna, és három atomreaktor (kettő csak biztonsági tartalék) látja el energiával, és több kissebb űrszondát visz magával, amelyek az Alfa Centauri-nál leválnak, és az esetleges bolygókat térképeznék fel. A csillagközi űrszonda egy hatalmas rádióadóval is rendelkezik, amely a föld felé sugározza az összegyűjtött adatokat. Így az elkövetkező generációk már tudni fogják, hogy mire számíthatnak, hogy érdemes-e oda kolonizációs célal embereket küldeni.

    Talán neked ez iszonyú lassúnak és körülményesnek tűnik, de a jelenlegi ismereteink (és gyakorlati lehetőségeink) alapján a fent vázolt megoldás jelenleg a leggyorsabb módja, hogy eljutassunk egy szondát a legközelebbi naprendszerbe, hogy jobban megismerjük. Viszont gondolj bele, hogy milyen irgalmatlan távolságokat kell leküzdeni.

    A XVI. században egy út Indiába akár egy-másfél évig is eltarthatott, és a közlekedés leggyorsabb módja a vitorlás hajó volt - egészen a XIX. század végéig, pedig milyen elavult és lassú a sugárhajtású repülőgépek idejében, nem igaz? Ma már nevetségesnek tűnik, de anno (alig több, mint 100 éve!) Budapest és Bécs között az út lovaskocsival két nap volt - ma beülsz az autódba, és három óra alatt ott vagy.

    Talán 300-400 év múlva az emberiség megoldja a csillagok közötti utazás problémáját, és képes lesz pillanatok alatt fényéveket megtenni. Talán. De nekünk a mostani lehetőségekkel és képeségekkel kell számolnunk. 100 év sok idő? Egy embernek rengeteg. De itt sokkal nagyobb léptékekben kell gondolkodni. A történelemben 100 év csak egy fejezet... Lehet, hogy mire odaérne a fent vázolt szonda, már emberek élnének az Alfa Centauri körül, mert olyan áttörést sikerült elérni az űrhajózásban. De az is lehet, hogy még évszázadokig nem fogja ember elhagyni a naprendszert...

    Kicsit szomorú vagyok, mert egyenlőre nincs tervben csillagközi űrszonda elkészítése, sőt, még az is meglehet, hogy az én életemben már nem is lesz ilyen. Márpedig az utódaink számára nagyon is fontos lehet egy ilyen előretekintő misszió. A Voyager szondák esetén is küzdeni kellett a tudósoknak, hogy kihasználhassák a bolygók együttállását - és a két Voyager szonda nagyon sok hasznos tudással gyarapította az emberiséget, sőt, a mai napig nem is indult olyan szonda, amely legalább ilyen messzire készülne... Mennyivel szegényesebb lenne a tudásunk most, ha a Voyager 2 el sem indult volna (a Voyager az indítása (1977) után 12 évvel érte el a Neptunuszt)...

    Gondolkozz ezen el, mielött ilyen balgaságokat hordasz össze...
    pite  
    2004. aug. 12. 22:13 | válasz | #22
    szerintem a dolog egyszerűbb. ha a mozgás iránya a másik naprendszer csillaga felé mutat, akkor naprendszerbe lépéskor egyszerűen el kell fordítani a napvitorlákat úgy, hogy azok párhuzamosak legyenek a csillag fotonáramával. ennek viszont az a hátránya, hogy a szonda a sebességét már csak gravitációs vonzással növelheti (feltéve azt, hogy más hajtással nem rendelkezik).
    2004. aug. 12. 21:55 | válasz | #21
    Az egy nagyon okos szonda lesz, amelyik napvitorlával fog belépni egy másik naprendszerbe. Ugyanis az ottani Nap/csillag
    szele a rendszerből kifele hat. Ez csak tényleg fékezésre jó.
    Szerintetek mennyi m/sec-re tud felgyorsulni egy mondjuk kb 50 kilogramm tömeggel rendelkező Napvitorlás? Ha igen, mennyi idő alatt ér oda a Tau Ceti-re ami a legközelebbi csillag (azt hiszem)és útközben a "Biosz"-a miből kap villanyt?
    Mekkora hülyeségeket kérdezek én is ??? És mi haszna lesz annak, ha X 100 vagy 1000 év alatt odaér? kivel osztja meg az információit(amit ott gyűjt képek stb) és hogyan ?? 4,5 év még a rádióhullámoknak is.....
    De látom, elrontottam a lelkesedéseteket a hülye kérdéseimmel.. sorry
    pite  
    2004. aug. 12. 21:53 | válasz | #20
    miért nem kombinálják a többféle meghajtást? egy kisebb rakétával felgyorsítják a szondát, az üzemanyag kifogytával pedig a meghajtás leválna a berendezeésről, majd ezután kinyitják a napszélvitorlákat, így egy relatív nagy kezdősebességről gyorsulna tovább a eszköz. vagy feltaláltam a spanyolviaszt?
    2004. aug. 12. 18:46 | galéria | válasz | #19
    vegulis az nekik a napjuk :)
    btw egyetertek
    [NST]Cifu   2002. 10. 26. óta regisztrált VIP fórumozó 2002. 10. 26. óta regisztrált VIP fórumozó 
    2004. aug. 12. 17:49 | galéria | válasz | #18
    Miket írok már...


    akkor pedig ott az ottani nap... -> akkor pedig ott az ottani csillag...
    [NST]Cifu   2002. 10. 26. óta regisztrált VIP fórumozó 2002. 10. 26. óta regisztrált VIP fórumozó 
    2004. aug. 12. 17:46 | galéria | válasz | #17
    Bizony! A idióta tudósok és mérnökök nem értenek hozzá! Majd én megmondom a frankót! Ahelyett hogy az anyag-antianyag reaktorokon és a warp hajtóművön dolgoznának ilyen elavult és értelmetlen dolgokra fecsérelik az időt!


    Abba már nem gondolsz bele, hogy nagyobb űrjárműveknél mennyivel egyszerűbb egy napvitorla (még a több négyzetkilométeres vitorla is minimális méretűre csomagolható össze, tömege szintén elenyésző), mint a rengeteg üzemanyag elégetésével való eljutás a célállomásra. A napvitorla amúgy nem a Mars pályára való eljutásra való, hanem a külső bolygók (Jupiter és attól kifele) elérésére, sőt azon is túl, akár a naprendszer határain kívülre való utazásra valók. A napvitorla számtalan előnnyel rendelkezik, az egyik, hogy nem kell hozzá üzemanyag, így súlyt takaríthatnak meg. A másik nagy előnye az elérhető sebesség, ami ugye a meghajtáshoz használt reakcióerőt keltő anyag sebességétől függ, a kémiai rakéták esetén ez általában 3-4.000m/s környéke, az ion-hajtóműveknél olyan 30-40.000m/s, a napvitorlánál pedig ugye ez ~300.000km/s...
    Igaz, hogy rengeteg idő kell, amíg felgyorsul, de jelenleg a napvitorla tűnik a legreálisabb megoldásnak, hogy eljussunk egy másik naprendszerbe...

    Ami a fékezést illeti: a naprendszeren belül a bolygók gravitációja, illetve gázóriásoknál és légkörrel rendelkező bolygók esetén a légköri fékezés (a légkör felső rétegébe való belépés) a legkézenfekvőbb megoldás. Ha egy másik naprendszerbe megyünk, akkor pedig ott az ottani nap...
    2004. aug. 12. 17:40 | válasz | #16
    Ehhez meg annyi, hogy csak akkor fog mikro-meteorit mezőbe érni, ha bele-kormányozzák. Az ilyenek helyét előre pontosan meghatározzák, és úgy tervezik a pályákat, hogy az ilyen eszközök ne találkozzanak velük.

    Amúgy egy ilyen "mikro-meteorit mező" egy normál kutató-szondának is megártana.
    2004. aug. 12. 17:37 | válasz | #15
    "Ikább a technológiai áttörésekre kéne koncentrálni, amik esetleg kiválthatják a rakéta meghajtásmódot"
    Most komolyan. Szerinted a napvitorla az mi???!!!
    1)Technológiai áttörés? IGEN AZ.
    2)Kiválthatja a rakéta üzemmódot? IGEN KI.
    Akkor szerinted ez most jó vagy rossz?

    Na mindegy. Amúgy szerintem marha nagy ötlet, és becsülöm azokat akik megvalósították. Ugyan nem a leggyorsabb, viszont több száz, akár több ezer tonnával csökkenhet az Földről az űrbe-juttatandó teher súlya. Csak nehogy ez is úgy végezze, mint az űrtechnológiai fejlesztések nagy része (a kukában).
    saldi  
    2004. aug. 12. 16:55 | válasz | #14
    Dehogy problema.. Ha jo eros anyagbol van, akkor meg a meteoritok is hajthatjak :)
    bah  
    2004. aug. 12. 15:25 | galéria | válasz | #13
    A star trekben is volt egy rész amiben sisko kapitány egy napvitorlást épített amivel eljutott egy másik naprendszerbe.Az útja normális esetben évtizedekig tartott volna azonban egy űrbeli jelenség segítségével pár heten belül ott volt.
    Nem rossz ötlet de valóban veszélyes,ha mikro meteorit mezőbe ér nem egy lyuk fog rajta keletkezni és az probléma lehet.

    2004. aug. 12. 14:48 | válasz | #12
    Hülyeség, úgy ahogy van.
    Esetleg arra jó, hogy pl egy szondát a Marshoz vigyen, ott lekapcsolodik, majd a szonda saját hajtóművel pályára áll.
    A kutatást nem ebbe az irányba kellene vinni. Inkább a technologiai áttörésekre kellene koncentrálni, amik esetleg kiválthatják a rakéta meghajtásmodot.

    Ennek a napvitorlának közel négyzetkilométeres területen kell kinyilnia. Menet közben sok sok meteor el fogja kapni. 1-2 kicsi nem számit, de a Marsig érve olyan lesz mint a szita. Ezzel hogyan fognak fékezni?
    [NST]Cifu   2002. 10. 26. óta regisztrált VIP fórumozó 2002. 10. 26. óta regisztrált VIP fórumozó 
    2004. aug. 12. 14:36 | galéria | válasz | #11
    A Plutó-Kuiper Expressnek 8 évébe került volna (2004 Dec. indulással és 2012 Dec. Plutóhoz való érkezéssel számoltak). Igaz a napvitorlás olcsóbb lenne, és jóval nagyobb sebességet lenne képes a plutó pályánál, mint egy hagyományos meghajtású űrszonda.
    2004. aug. 12. 13:59 | galéria | válasz | #10
    Jol olvasom a grafikont, h 17ev alatt eljut a vitorlas a plutoig ? Ez nagyon faca :)
    2004. aug. 12. 08:21 | galéria | válasz | #9
    szerintem ezt nem a föld közelében akarják beüzemelni
    2004. aug. 12. 01:26 | galéria | válasz | #8
    hát a föld körül több 10000 ürszemét van, és ha egy csavarhuzo eltalálja ezt akkor az elég nagy probléma lehet
    akyyy  
    2004. aug. 11. 22:45 | galéria | válasz | #7
    nem mókás, mert igaz :)
    2004. aug. 11. 21:29 | válasz | #6
    mókás hogy ez a masina a sci-fi irók müveiben már létezik vagy 20éve......
    2004. aug. 11. 19:21 | válasz | #5
    ja, mert a fotonáram nem áramló közeg, legalábbis a jelen fizikai paraméterek mellett...
    Dzsini  
    2004. aug. 11. 19:15 | galéria | válasz | #4
    nagyon nagy lyuknak kellene keletkezni rajta, hogy érezhetően csökkenjen a vitorla teljesítménye
    Cat  
    2004. aug. 11. 19:12 | galéria | válasz | #3
    sztm elég erős hozzá, de ha át is lyukad néhány helyen, semmit nem számit, a fénynyomás kicsit másként működik mint a szél
    2004. aug. 11. 19:06 | galéria | válasz | #2
    Hát ez nagyon szuper,de egy ilyen vékonyságu anyagot nagy sebességnél a legkisebb porszemcse is keresztül viszi, vagy tévedek
    2004. aug. 11. 18:53 | válasz | #1
    Tengerészek nagy merészek,
    rájuk gondolni sem jó
    Akkor ***nak a legjobban,
    mikor süllyed a hajó