View Full Version : [Spazio]viaggi interstellari di sonde
Frank1962
18-02-2008, 11:03
http://it.wikipedia.org/wiki/Proxima_Centauri
Leggevo, su wikipedia, alla pagina dedicata alla stella più vicina alla terra, proxima centauri, o sarebbe meglio dire una nana rossa, e mi domandavo come mai qualche agenzia spaziale tipo esa o nasa non inviano qualche sonda per studiare tale sistema dato che, come recita su wikipedia, il viaggio durerebbe "solo" 14 anni con una sonda a propulsione ionica.
Anche per Alpha Centauri si potrebero fare la medesima cosa essendo che, a differenza di proxima, alpha è proprio una stella come il sole e si trova alla medesima distanza dal nostro sistema solare come proxima.
So che ci siono missioni di sonde lanciate parecchi anni fa che sono ancora in viaggio per raggiungere i propri obiettivi, tipo la rosetta dell'esa, che se non sbaglio si trova, più o meno, ha doversi fare un viaggio di 10 anni per raggiungere la sua cometa .....quindi perchè non fare la stessa cosa per qualcosa di ancor più interessante come un viaggio tra sistemi stellari?
Frank
http://it.wikipedia.org/wiki/Proxima_Centauri
Leggevo, su wikipedia, alla pagina dedicata alla stella più vicina alla terra, proxima centauri, o sarebbe meglio dire una nana rossa, e mi domandavo come mai qualche agenzia spaziale tipo esa o nasa non inviano qualche sonda per studiare tale sistema dato che, come recita su wikipedia, il viaggio durerebbe "solo" 14 anni con una sonda a propulsione ionica.
Anche per Alpha Centauri si potrebero fare la medesima cosa essendo che, a differenza di proxima, alpha è proprio una stella come il sole e si trova alla medesima distanza dal nostro sistema solare come proxima.
So che ci siono missioni di sonde lanciate parecchi anni fa che sono ancora in viaggio per raggiungere i propri obiettivi, tipo la rosetta dell'esa, che se non sbaglio si trova, più o meno, ha doversi fare un viaggio di 10 anni per raggiungere la sua cometa .....quindi perchè non fare la stessa cosa per qualcosa di ancor più interessante come un viaggio tra sistemi stellari?
Frank
14 anni ?! :mbe:
Con che tecnologia ?
il Voyager ci ha messo 14 anni per arrivare a Nettuno ...
E cosa usi per trasmettere i segnali radio ?
Già adesso i Pioneer non li riceviamo più , e alle prime stelle ci arriveranno fra qualche milione di anni :stordita:
Da quel po' che ho sentito in vari documentari e letto da qualche parte, la propulsione ionica è (o sarà) preferita a quella chimica per il minor consumo di combustibile (e quindi miniaturizzazione con conseguente minor pesi da portarsi appresso) e non per la maggior spinta che ne potrebbe derivare, che anzi potrebbe anche essere minore rispetto alla propulsione tradizionale.
Sinceramente non saprei proprio...
14 anni ?! :mbe:
Con che tecnologia ?
Direi che è una cazzata di proporzioni... cosmiche.
La propulsione ionica è già stata utilizzata, ultima in ordine di tempo la sonda SMART-1 che è andata in orbita attorno alla luna l'anno scorso (?), e come si diceva è caratterizzata da consumi ridottissimi ma che danno spinte altrettanto ridottissime.
Tanto per intenderci, la forza data dal motore di questa sonda era praticamente quella che la gravità esercita su una cartolina che cade, per fare un esempio concreto. Il vantaggio di questa tecnologia è che il motore può funzionare per tempi lunghissimi e quindi, alla fine, si ottiene una velocità alta. Attenzione: se ci vogliono dieci anni per arrivare alla velocità X, ce ne vorranno altri 10 per rallentare nuovamente, ad esempio quando si vuole entrare in orbita.
In ogni caso, allo stato attuale, i viaggi interstellari sono pura fantascienza.
Frank1962
18-02-2008, 16:47
...e mi sembrava strano in effetti.
Allora qualcuno modifichi quella pagina di wikipedia e tolga quella strafalcione!!! :D
citazione dal link che ho postato:
Un più probabile viaggio di una sonda spaziale in grado di accelerare continuamente, con un motore atomico a ioni, fino al 30% della velocita della luce, con una analoga decelerazione nella parte finale del viaggio, impiegherebbe poco meno di 14 anni, più 4 anni necessari perché il segnale radio giunga fino a noi.
ma che :rotfl:
albertoz85
18-02-2008, 17:23
...e mi sembrava strano in effetti.
Allora qualcuno modifichi quella pagina di wikipedia e tolga quella strafalcione!!! :D
ma che :rotfl:
Beh ma non è errata la frase su wiki, non dice che una sonda a ioni è in grado di raggiungere Proxima Centauri in 14 anni a prescindere, ma che una sonda capace di raggiungere 0.3c sarebbe in grado di arrivare in 14 anni... è tutto lì l'inghippo, la frase di per se è esatta.
Beh ma non è errata la frase su wiki, non dice che una sonda a ioni è in grado di raggiungere Proxima Centauri in 14 anni a prescindere, ma che una sonda capace di raggiungere 0.3c sarebbe in grado di arrivare in 14 anni... è tutto lì l'inghippo, la frase di per se è esatta.
Volendo proprio fare l'avvocato del diavolo eh... diciamo che è ingannevole, in ogni caso: prima fa l'esempio dell'Enterprise, poi fa l'altro facendo finta di dire "andando più sul reale"...
albertoz85
18-02-2008, 17:36
Volendo proprio fare l'avvocato del diavolo eh... diciamo che è ingannevole, in ogni caso: prima fa l'esempio dell'Enterprise, poi fa l'altro facendo finta di dire "andando più sul reale"...
Bah secondo me non c'è nulla di errato... è sicuramente più reale un propulsore a ioni in grado di raggiungere 0.3c che la curvatura... e il calcolo è esatto, per cui...
Bah secondo me non c'è nulla di errato... è sicuramente più reale un propulsore a ioni in grado di raggiungere 0.3c che la curvatura... e il calcolo è esatto, per cui...
Con questo ragionamento, non è irreale nemmeno l'Enterprise... ma un fantomatico "propulsore nucleare a ioni" allo stato attuale non esiste, mentre in quelle righe sembra voler dire che esista e che con quello ci si metterebbero 14 anni. Non dico che non sia vero il conto (come è corretto anche quello dell'Enterprise), dico che è ingannevole come viene presentato.
albertoz85
18-02-2008, 18:01
ma un fantomatico "propulsore nucleare a ioni" allo stato attuale non esiste...
Fantomatico mi sembra un po' esagerato, visto che esistono prototipi funzionanti e missioni che utilizzeranno questo sistema potrebbero essere approvate nei prossimi anni, in più esistono e funzionano gli RTG (o i futuri generatori a ciclo Stirling) e i propulsori a ioni, per cui è fisicamente fattibile, e anzi di prossima applicazione (non avrà sicuramente le prestazioni richieste per andare su PC ma è fisicamente e tecnologicamente fattibile), per quanto riguarda la curvatura francamente non mi sento di dire la stessa cosa...
Frank1962
18-02-2008, 18:53
il problema è... una sonda spaziale con propulsione a ioni può, entro i presunti 14 anni citati, arrivare alla velocità 0,3c?
Perchè in questi 14 anni impiegati per il viaggio sono incluse, ovviamente, l'accelerazione per raggiungere la velocità di "crociera" e la decelerazione per entrare in orbita.
albertoz85
18-02-2008, 20:44
il problema è... una sonda spaziale con propulsione a ioni può, entro i presunti 14 anni citati, arrivare alla velocità 0,3c?
Perchè in questi 14 anni impiegati per il viaggio sono incluse, ovviamente, l'accelerazione per raggiungere la velocità di "crociera" e la decelerazione per entrare in orbita.
Oggi ovviamente no, ma è fisicamente possibile.
Poi c'è anche scritto sul link che raggiungere PC in 14 anni significa accelerare per 7 anni a 0,3c e decelerare allo stesso modo per altri 7.
Questo era quello che intendevo dire, e che penso di interpretare sulla descrizione di wiki, una sonda che riuscisse ad avere queste prestazioni sarebbe in grado di arrivare in 14 anni, punto. Non c'è scritto che oggi si può riuscire, come c'è scritto che sicuramente è più vicina alla realtà fisica della curvatura.
danny2005
18-02-2008, 21:19
Proxima centauri non è a poco più di 4 anni luce dalla terra? Non sono più di 30000 miliardi di Km? Facendo la straordinaria velocità di 1 miliardo di Km all'anno altro che 14 anni per arrivare.....
con l'attuale tecnologia.....
JL_Picard
18-02-2008, 21:59
Proxima centauri non è a poco più di 4 anni luce dalla terra? Non sono più di 30000 miliardi di Km? Facendo la straordinaria velocità di 1 miliardo di Km all'anno altro che 14 anni per arrivare.....
con l'attuale tecnologia.....
La distanza è 4.23 anni luce... 40*10^15 metri
volendo raggiungere 0.33c (100.000 Km/s) e nel contempo avere la minima accelerazione si ha che per la prima metà del viaggio occorre accelerare costantemente per poi rallentare altrettanto costantemente...
S=S(0) +v(0)*t+0.5*a*t^2
V=v(0)+a*t
S(0)=0
v(=)=0
quindi si tratta di risolvere il sistema
S=0.5*a*t^2
V=a*t
si ricava a=(v^2)/2s=0.25 m/s^2
t^2=2s/a= 200.000.000 secondi
= 6.34 anni
il viaggio durerebbe complessivamente 2*6.34=12.67 anni
quindi il conto è corretto...
resta da vedere se la propulsione a ioni è in grado di garantire un'accelerazione pari a 0.25m/s^2 = g/40
Con questo ragionamento, non è irreale nemmeno l'Enterprise... ma un fantomatico "propulsore nucleare a ioni" allo stato attuale non esiste, mentre in quelle righe sembra voler dire che esista e che con quello ci si metterebbero 14 anni. Non dico che non sia vero il conto (come è corretto anche quello dell'Enterprise), dico che è ingannevole come viene presentato.
Conviene sempre controllare almeno la wikipedia inglese (http://en.wikipedia.org/wiki/Proxima_Centauri#Interstellar_travel), soprattutto se accanto alla frase ti aggiunge la citazione :D
Per raggiungere in 7 anni (14/2) la velocità di 0,3c serve una accelerazione di 0,45 m/s^2. Il più potente propulsore a ioni testato produce una spinta di 2,9 N, ciò significa che la sonda non può avere una massa superiore a 6,4 Kg. Dubito che sia possibile contenere motore e soprattutto combustibile necessario a un viaggio così lungo, in parametri così stretti.
(facendo un calcolo semplice - s = at^2 con t tempo di metà viaggio e a*t = 0,3c ottengo 26 anni circa, e non 14... temo che anche quella parte sia sbagliata :D)
una sonda che riuscisse ad avere queste prestazioni sarebbe in grado di arrivare in 14 anni, punto. Non c'è scritto che oggi si può riuscire, come c'è scritto che sicuramente è più vicina alla realtà fisica della curvatura.
Ma wikipedia non è spazio per speculazioni personali; se è stato fatto qualche studio serio (anche speculativo) va bene, altrimenti è meglio non dire nulla. Forse è meglio togliere quella parte :D
albertoz85
18-02-2008, 22:19
Ma wikipedia non è spazio per speculazioni personali; se è stato fatto qualche studio serio (anche speculativo) va bene, altrimenti è meglio non dire nulla. Forse è meglio togliere quella parte :D
Non c'è nessuna speculazione personale, semplicemente la frase su wiki non ha lo stesso significato di come è stata riportata nel primo post qui. Se la si legge c'è ben poco da interpretare, è italiano.
Altro che studi speculativi, la propulsione elettro-ionica è una realtà, non è fantascienza:
http://en.wikipedia.org/wiki/Ion_engines
http://en.wikipedia.org/wiki/Electric_propulsion
http://en.wikipedia.org/wiki/Hall_effect_thruster
http://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_electric_rocket
http://en.wikipedia.org/wiki/MPD_thruster
http://en.wikipedia.org/wiki/Electrodeless_plasma_thruster
http://en.wikipedia.org/wiki/Pulsed_inductive_thruster
http://en.wikipedia.org/wiki/Variable_specific_impulse_magnetoplasma_rocket
http://en.wikipedia.org/wiki/EmDrive
http://en.wikipedia.org/wiki/HiPEP
Per il motore a ioni oggi il fattore limitante è la produzione elettrica che fino ad ora è stata solare, semplicemente accoppiandoci un RTG o un motore a ciclo Stirling si avrebbe a disposizione maggiore potenza elettrica da impiegare in spinta, questo è l'elettro-nucleare ionico non c'è speculazione personale o fantascienza di mezzo.
I propulsori elettro-ionici attuali sono ben oltre la spinta che hai dato, sono stati testati propulsori da oltre 30N, e ripeto, il fattore limitante è la sorgente di potenza non la conversione in spinta.
Altro parametro da considerare è l'ISP molto più vantaggioso e molto più utile in calcoli di questo tipo...
Ripeto siamo ben distanti dalla potenza necessaria per quelle prestazioni ma è fisicamente possibile raggiungerle.
Frank1962
19-02-2008, 14:01
Quindi la conclusione è, che allo stato attuale, è possibile raggingue 100.000Km/s in circa 7 anni con un oggetto di massa non superiore a 6,4Kg?
Se qusta è la realtà dei fatti, allora non siamo messi niente male per prevedere un eventuale, non troppo remoto, viaggio interstellare con sonde automatiche...
Quindi la conclusione è, che allo stato attuale, è possibile raggingue 100.000Km/s in circa 7 anni con un oggetto di massa non superiore a 6,4Kg?
Se qusta è la realtà dei fatti, allora non siamo messi niente male per prevedere un eventuale, non troppo remoto, viaggio interstellare con sonde automatiche...
Hai voglia... conta la massa del carburante che deve essere consumato ininterrottamente per 14 anni "a manetta" e vedi che i 6.4Kg non ti basterebbero manco per quella.
toh, il primo dato che ho trovato è relativo ad una delle sonde Pioneer:
The spacecraft's launch weight of 550 kg (1220 lbs) included 45 kg (100 lb) of scientific instruments and 180 kg (400 lb) of rocket propellant.
Chiaramente è per dare un'ordine di grandezza... ma le masse sono di questo tipo, nei 6.4Kg non ci stai nemmeno con la struttura di un microsatellite da orbita bassa...
albertoz85
19-02-2008, 14:42
Hai voglia... conta la massa del carburante che deve essere consumato ininterrottamente per 14 anni "a manetta" e vedi che i 6.4Kg non ti basterebbero manco per quella.
Infatti bisogna considerare l'ISP per calcoli di questo tipo, propulsori come l'HiPEP hanno ISP di 9000sec. ovvero 0,7N di spinta applicata per 1776450 secondi per ogni kg di propellente a bordo.
Il tempo minimo per raggiungere il sistema di PC si avrebbe accelerando per tutto il viaggio, questo ridurrebbe i tempi ma aumenterebbe i consumi e non permetterebbe un inserimento ma solo un flyby del sistema.
Per cui l'accelerazione massima raggiungibile oggi non permette quelle prestazioni.
Frank1962
19-02-2008, 14:52
toh, il primo dato che ho trovato è relativo ad una delle sonde Pioneer:
The spacecraft's launch weight of 550 kg (1220 lbs) included 45 kg (100 lb) of scientific instruments and 180 kg (400 lb) of rocket propellant.
Chiaramente è per dare un'ordine di grandezza... ma le masse sono di questo tipo, nei 6.4Kg non ci stai nemmeno con la struttura di un microsatellite da orbita bassa...
beh la pioneer è un bel pò vecchiotta come sonda :D ....cmq anche prendendo i dati che hai postato abbiamo:
180Kg propellente
45Kg payload
325Kg struttura (penso ....però non sono un pò tantini? l'hanno costruita in acciao ultrapesante sti motori? :D)
550 : 6.5 = 45 : x
quindi di conseguenza abbiamo che, prendendo in considerazione questi dati di un satellite con tecnologie anni '70 (consideriamo che l'8086 è del 1978 come metro di paragone tecnologico; senza considerare che la nanotecnologia non sapevano neanche cos'era), un satellite di 6.4Kg di massa totale può portare 0.53Kg di payload.
Direi che non è male, alla fine una trasmittente e una macchinetta usa e getta per fare le fotografie da viaggio di poxima centauri ci possono anche stare dentro a quel mezzo chilo :D
albertoz85
19-02-2008, 15:11
beh la pioneer è un bel pò vecchiotta come sonda :D ....cmq anche prendendo i dati che hai postato abbiamo:
180Kg propellente
45Kg payload
325Kg struttura (penso ....però non sono un pò tantini? l'hanno costruita in acciao ultrapesante sti motori? :D)
550 : 6.5 = 45 : x
quindi di conseguenza abbiamo che, prendendo in considerazione questi dati di un satellite con tecnologie anni '70 (consideriamo che l'8086 è del 1978 come metro di paragone tecnologico; senza considerare che la nanotecnologia non sapevano neanche cos'era), un satellite di 6.4Kg di massa totale può portare 0.53Kg di payload.
Direi che non è male, alla fine una trasmittente e una macchinetta usa e getta per fare le fotografie da viaggio di poxima centauri ci possono anche stare dentro a quel mezzo chilo :D
Credo che il calcolo sia completamente inutile perchè il propellente era chimico con ISP dell'ordine dei 3-400sec... quindi nulla a che vedere con quello di cui stiamo discutendo.
beh la pioneer è un bel pò vecchiotta come sonda :D ....cmq anche prendendo i dati che hai postato abbiamo:
180Kg propellente
45Kg payload
325Kg struttura (penso ....però non sono un pò tantini? l'hanno costruita in acciao ultrapesante sti motori? :D)
550 : 6.5 = 45 : x
quindi di conseguenza abbiamo che, prendendo in considerazione questi dati di un satellite con tecnologie anni '70 (consideriamo che l'8086 è del 1978 come metro di paragone tecnologico; senza considerare che la nanotecnologia non sapevano neanche cos'era), un satellite di 6.4Kg di massa totale può portare 0.53Kg di payload.
Direi che non è male, alla fine una trasmittente e una macchinetta usa e getta per fare le fotografie da viaggio di poxima centauri ci possono anche stare dentro a quel mezzo chilo :D
E come le trasmetti di qua ?
Hai presente che potenza di trasmissione serve ?
Frank1962
19-02-2008, 15:15
Credo che il calcolo sia completamente inutile perchè il propellente era chimico con ISP dell'ordine dei 3-400sec... quindi nulla a che vedere con quello di cui stiamo discutendo.
era per rispondere a gpc...
E come le trasmetti di qua ?
Hai presente che potenza di trasmissione serve ?
non so, utilizzare un'alimentazione tipo questa: http://it.wikipedia.org/wiki/Generatore_termoelettrico_a_radioisotopi
era per rispondere a gpc...
New Horizon, missione modernissima: massa 478kg.
Gli ordini di grandezza sono quelli, non si scappa.
albertoz85
19-02-2008, 16:10
New Horizon, missione modernissima: massa 478kg.
Gli ordini di grandezza sono quelli, non si scappa.
La proporzione che ha fatto con il propellente, non il peso nudo e crudo della sonda... non puoi fare proporzioni lineari fra sistemi di propulsione con ISP di più di un'ordine di grandezza di differenza... (400 vs 9000)...
La proporzione che ha fatto con il propellente, non il peso nudo e crudo della sonda... non puoi fare proporzioni lineari fra sistemi di propulsione con ISP di più di un'ordine di grandezza di differenza... (400 vs 9000)...
No io mi riferivo alla massa delle sonde, non ai sistemi di propulsione... era per far capire che dai 6kg e rotti alla massa attuale di una sonda ci sono due ordini di grandezza di differenza da superare, e tecnologicamente non è poco.
albertoz85
19-02-2008, 16:32
No io mi riferivo alla massa delle sonde, non ai sistemi di propulsione... era per far capire che dai 6kg e rotti alla massa attuale di una sonda ci sono due ordini di grandezza di differenza da superare, e tecnologicamente non è poco.
Si ma è tutto proporzionato al sistema di propulsione il peso della sonda di per se ti importa fino a un certo punto prima guarderai la spinta e il consumo del propulsore disponibile, in questo il paragone non ha senso. E' come dire che un camion perchè pesa di più di un'auto non può raggiungere la sua stessa velocità... non è vero devi vedere da cosa è spinto...
Si ma è tutto proporzionato al sistema di propulsione il peso della sonda di per se ti importa fino a un certo punto prima guarderai la spinta e il consumo del propulsore disponibile, in questo il paragone non ha senso. E' come dire che un camion perchè pesa di più di un'auto non può raggiungere la sua stessa velocità... non è vero devi vedere da cosa è spinto...
No, non sono d'accordo.
Un'auto ha una certa massa a prescindere dal propulsore, perchè ha delle determinate caratteristiche di abitacolo, sistemi, etc., che sia benzina o diesel.
Se tu mi dici che hai inventato il motore ad albertozio :D che è in grado di darmi un'accelerazione fenomenale ma solo ad un oggetto di 6kg di massa, io ti faccio presente che un'auto ha comunque una sua massa "standard", almeno come ordine di grandezza, e finchè il tuo motore non è in grado di spingere quella massa, non è applicabile.
Qui poi siamo in una situazione in cui il motore non sarebbe in grado nemmeno di spingere se stesso, fondamentalmente.
Riportando il discorso alle sonde, ho dato quei dati perchè si riferiscono alla massa normale di una sonda interplanetaria, che comprende ovviamente il sistema di propulsione con il suo carburante, ma soprattutto sistemi, struttura, etc. Per questo dico che, se il motore a ioni raggiunge quelle prestazioni per una massa di 6kg, bisogna che tecnologicamente aumenti le prestazioni almeno per due ordini di grandezza (cosa non semplice) perchè possa avere l'applicazione di cui si parla.
albertoz85
19-02-2008, 17:03
No, non sono d'accordo.
Se tu mi dici che hai inventato il motore ad albertozio :D che è in grado di darmi un'accelerazione fenomenale ma solo ad un oggetto di 6kg di massa, io ti faccio presente che un'auto ha comunque una sua massa "standard", almeno come ordine di grandezza, e finchè il tuo motore non è in grado di spingere quella massa, non è applicabile.
Ma il discorso così non ha senso, se ho un propulsore le sue caratteristiche saranno date dall'ISP, dalla spinta, dal rapporto peso potenza, ma non dall'accelerazione che mi da... questa dipende dall'intera massa da accelerare non dalle prestazioni del propulsore.
Qui poi siamo in una situazione in cui il motore non sarebbe in grado nemmeno di spingere se stesso, fondamentalmente.
No, non sarebbe in grado di accelerare se stesso con quella accelerazione, per spingere spinge eccome.
Per questo dico che, se il motore a ioni raggiunge quelle prestazioni per una massa di 6kg, bisogna che tecnologicamente aumenti le prestazioni almeno per due ordini di grandezza (cosa non semplice) perchè possa avere l'applicazione di cui si parla.
Certo
Ma il discorso così non ha senso, se ho un propulsore le sue caratteristiche saranno date dall'ISP, dalla spinta, dal rapporto peso potenza, ma non dall'accelerazione che mi da... questa dipende dall'intera massa da accelerare non dalle prestazioni del propulsore.
E infatti io sto ben parlando dell'intera massa da accelerare :p
Anche io se pesassi 100g in bicicletta potrei magari gareggiare con una ferrari :D il problema è che ne peso qualcuno di più... :D
No, non sarebbe in grado di accelerare se stesso con quella accelerazione, per spingere spinge eccome.
Vabbè, andiamo, era quello che volevo dire...
Certo
Allora non ho capito come fai ad essere d'accordo sulle conclusione ma non sulle premesse da cui partono :D
albertoz85
19-02-2008, 17:13
Allora non ho capito come fai ad essere d'accordo sulle conclusione ma non sulle premesse da cui partono :D
Beh la conclusione che oggi non si possono raggiungere tali prestazioni credo sia inopinabile e quindi la condivido...
Quello su cui avevo mosso i miai dubbi era un intervento di qualche post fa sulla proporzionalità di prestazioni fra una Pioneer a propellenti chimici e una qualsiasi sonda elettro-ionica, e sull'analisi del peso della sonda che a mio parere è in questo discorso irrilevante perchè praticamente paragonabile, ma si era tralasciato il sistema di propulsione che è il vero punto di forza, o punto debole fra i due esempi... tutto qui....
Hai voglia... conta la massa del carburante che deve essere consumato ininterrottamente per 14 anni "a manetta" e vedi che i 6.4Kg non ti basterebbero manco per quella.Mi chiedo se sia possibile raccogliere il propellente nello spazio :rolleyes: Anziché usare xenon...
Il tempo minimo per raggiungere il sistema di PC si avrebbe accelerando per tutto il viaggio, questo ridurrebbe i tempi ma aumenterebbe i consumi e non permetterebbe un inserimento ma solo un flyby del sistema.Un fly-by sarebbe comunque estremamente interessante ma... ne riparleremo tra qualche decennio ;)
Beh la conclusione che oggi non si possono raggiungere tali prestazioni credo sia inopinabile e quindi la condivido...
Quello su cui avevo mosso i miai dubbi era un intervento di qualche post fa sulla proporzionalità di prestazioni fra una Pioneer a propellenti chimici e una qualsiasi sonda elettro-ionica, e sull'analisi del peso della sonda che a mio parere è in questo discorso irrilevante perchè praticamente paragonabile, ma si era tralasciato il sistema di propulsione che è il vero punto di forza, o punto debole fra i due esempi... tutto qui....
No guarda, c'è un motivo per cui ho tirato fuori quei dati.
La SMART-1 aveva una massa di 370kg ( http://www.esa.int/esaMI/SMART-1/SEM0ZBXO4HD_0.html ) e aveva ben pochi strumenti, oltre ad essere pensata per una durata decisamente breve, e per l'appunto sfruttava la propulsione ionica.
Per cui, come vedi, io non parlavo di prestazioni del motore per confrontare quelle di un motore tradizionale e quelle di un motore ionico, ma per dire semplicemente che la massa di una sonda normale sta entro un certo ordine di grandezza e che, per l'appunto, la propulsione ionica non può avere quelle prestazioni di cui si parlava perchè per masse "reali" e non teoriche è assolutamente sottodimensionato.
Con questo, eh, mica voglio parlar male della propulsione ionica, che è un gran bel settore e sicuramente sarà il futuro per un certo tipo di missioni, è sempre tutto relativo alla correttezza (teorica, ma non pratica) dell'affermazione di Wikipedia...
Mi chiedo se sia possibile raccogliere il propellente nello spazio :rolleyes: Anziché usare xenon...
Credo che si usi lo Xenon per il fatto che è inerte e per caratteristiche di peso atomico. Ricorda che tutto si riconduce al solito F=MA: la M è quella del gas che viene sparato fuori accelerato di A, per cui avere un gas "pesante" è meglio che avere un gas leggero, dato che le tensioni sono limitate in ogni caso, e di conseguenza anche le accelerazioni.
Il gas più abbondante che puoi trovare in giro per lo spazio è l'idrogeno, che casualmente :D è anche il più leggero. Poi non è che si possa fare una sorta di aspirapolvere cosmico, sia perchè la densità del gas è estremamente bassa, sia perchè non è che puoi raccattare su tutto quello che capita e spararlo fuori :D
No, non sono d'accordo.
Un'auto ha una certa massa a prescindere dal propulsore, perchè ha delle determinate caratteristiche di abitacolo, sistemi, etc., che sia benzina o diesel.
Se tu mi dici che hai inventato il motore ad albertozio :D che è in grado di darmi un'accelerazione fenomenale ma solo ad un oggetto di 6kg di massa, io ti faccio presente che un'auto ha comunque una sua massa "standard", almeno come ordine di grandezza, e finchè il tuo motore non è in grado di spingere quella massa, non è applicabile.
Qui poi siamo in una situazione in cui il motore non sarebbe in grado nemmeno di spingere se stesso, fondamentalmente.
Riportando il discorso alle sonde, ho dato quei dati perchè si riferiscono alla massa normale di una sonda interplanetaria, che comprende ovviamente il sistema di propulsione con il suo carburante, ma soprattutto sistemi, struttura, etc. Per questo dico che, se il motore a ioni raggiunge quelle prestazioni per una massa di 6kg, bisogna che tecnologicamente aumenti le prestazioni almeno per due ordini di grandezza (cosa non semplice) perchè possa avere l'applicazione di cui si parla.
Il problema è che i nuovi motori a parità di propellente e di spinta, durano per più tempo o in altro modo: a parità di spinta necessaria per portare tot Kg a destinazione, ci vuole meno propellente (10-20 volte di meno), che a sua volta riduce anche il peso totale e quindi riduce ancora il carburante necessario e così via... Insomma... A parità di viaggio ci potrebbero volere qualcosa come tipo 30-40 volte meno di propellente... Quindi anzichè 180 Kg, 6-7 Kg di propellente... ;)
Credo che si usi lo Xenon per il fatto che è inerte e per caratteristiche di peso atomico. Ricorda che tutto si riconduce al solito F=MA: la M è quella del gas che viene sparato fuori accelerato di A, per cui avere un gas "pesante" è meglio che avere un gas leggero, dato che le tensioni sono limitate in ogni caso, e di conseguenza anche le accelerazioni.
Il gas più abbondante che puoi trovare in giro per lo spazio è l'idrogeno, che casualmente :D è anche il più leggero. Poi non è che si possa fare una sorta di aspirapolvere cosmico, sia perchè la densità del gas è estremamente bassa, sia perchè non è che puoi raccattare su tutto quello che capita e spararlo fuori :D
E perchè no? :D Immagina un cono anteriore che becca tutto il vento solare e le particelle cariche e le spinge indietro con un campo magnetico (in modo da poter spingere nello stesso verso sia particelle positive che negative)... Non avrebbe bisogno dello ionizzatore... Ma dipenderebbe da uqanta materia c'è nello spazio interstellare... :D E immagino che sia veramente poca... Ma se il condotto di accelerazione fosse sufficientemente lungo o fosse un ciclotrone in miniatura, quelle poche particelle le si potrebbe accelerare a velocità relativistiche così che poi la spinta sia alta nonostante le particelle siano poche... Il ciclotrone che abbiamo qui, con diametro di 4 metri, è in grado di accelerare a 17 MeV mi pare protoni (per trasformare O18 in F18)...
Il problema è che i nuovi motori a parità di propellente e di spinta, durano per più tempo o in altro modo: a parità di spinta necessaria per portare tot Kg a destinazione, ci vuole meno propellente (10-20 volte di meno), che a sua volta riduce anche il peso totale e quindi riduce ancora il carburante necessario e così via... Insomma... A parità di viaggio ci potrebbero volere qualcosa come tipo 30-40 volte meno di propellente... Quindi anzichè 180 Kg, 6-7 Kg di propellente... ;)
E' fuor di dubbio, ma ti restano sempre quei quintali di sonda da spostare :p
E perchè no? :D Immagina un cono anteriore che becca tutto il vento solare e le particelle cariche e le spinge indietro con un campo magnetico (in modo da poter spingere nello stesso verso sia particelle positive che negative)...
O c'è qualcosa che mi sfugge, o hai preso una cantonata :D
Intanto il motore a ioni funziona accelerando le cariche con un campo elettrico e non magnetico, perchè una particella carica in un campo magnetico se è ferma non sente alcuna forza applicata.
Quindi, con il campo elettrico, le particelle cariche di diversa polarità vanno in diverse direzioni (e anche in un campo magnetico, se è per questo).
Non avrebbe bisogno dello ionizzatore... Ma dipenderebbe da uqanta materia c'è nello spazio interstellare... :D E immagino che sia veramente poca... Ma se il condotto di accelerazione fosse sufficientemente lungo o fosse un ciclotrone in miniatura, quelle poche particelle le si potrebbe accelerare a velocità relativistiche così che poi la spinta sia alta nonostante le particelle siano poche... Il ciclotrone che abbiamo qui, con diametro di 4 metri, è in grado di accelerare a 17 MeV mi pare protoni (per trasformare O18 in F18)...
Sì, e quanto consuma? :D
In ogni caso, come dici tu, parliamo di pochi atomi per unità di volume, quindi sono troppi pochi.
Poi ci metti che, tutto quello che raccogli, ti rallenterebbe (conservazione dell'energia) e quindi avresti bisogno di più energia per guadagnare l'accelerazione persa.
Infine, il comportamento della particella nel campo elettrico dipende da molti fattori, tra cui la sua massa e la sua carica, per cui mettere tutta la zozzeria che puoi pescare su lungo la strada è il modo migliore per sfasciare il motore :D
Non c'è nessuna speculazione personale, semplicemente la frase su wiki non ha lo stesso significato di come è stata riportata nel primo post qui. Se la si legge c'è ben poco da interpretare, è italiano.
Non penso che sia un caso che nella wikipedia inglese, benché l'articolo sia più lungo, manca tutta la parte sull'ipotetico viaggio interstellare. Per dire "accelerando fino a velocità 0,3c per metà viaggio e poi decelerando nell'altra metà, servono x anni" bastano nozioni di fisica elementare (le correzioni relativistiche sono superflue in un calcolo approssimato). Calcoli simili li ha fatti Carl Sagan in uno dei suoi libri 30 anni fa, senza neppure fare assunzioni sul tipo di motore interstellare.
Ma se non esiste ancora la tecnologia capace di raggiungere questi risultati non ha molto senso parlarne in un articolo enciclopedico, a meno che ovviamente non esista uno studio ufficiale, anche se probabilmente non realizzabile, come nel caso del Progetto Orion. Ho eseguito il calcolo sui dati dei propulsori attuali (capaci di spinta continua) per dare un'idea di quanto sia lontano questo obiettivo.
Non ho problemi a immaginarmi per la fine di questo secolo sonde con propulsori a fusione nucleare estremamente compatti e realizzati con nanotecnologie avanzate, o sonde leggerissime accelerate via laser dal sistema solare, come nel romanzo "Accelerando" (dove la sonda è grande come una lattina)... ma sono libere speculazioni, magari stimolanti, e in questo modo devono essere prese.
O c'è qualcosa che mi sfugge, o hai preso una cantonata :D
Intanto il motore a ioni funziona accelerando le cariche con un campo elettrico e non magnetico, perchè una particella carica in un campo magnetico se è ferma non sente alcuna forza applicata.
Quindi, con il campo elettrico, le particelle cariche di diversa polarità vanno in diverse direzioni (e anche in un campo magnetico, se è per questo).
Sì, e quanto consuma? :D
In ogni caso, come dici tu, parliamo di pochi atomi per unità di volume, quindi sono troppi pochi.
Poi ci metti che, tutto quello che raccogli, ti rallenterebbe (conservazione dell'energia) e quindi avresti bisogno di più energia per guadagnare l'accelerazione persa.
Infine, il comportamento della particella nel campo elettrico dipende da molti fattori, tra cui la sua massa e la sua carica, per cui mettere tutta la zozzeria che puoi pescare su lungo la strada è il modo migliore per sfasciare il motore :D
Sul fatto della quantità di atomi hai ragione... COntavo di accelerarli a velocità relativistiche in modo da aumentarne la massa... Ma ci vorrebbe un acceleratore piuttosto grosso, e pesante... :D
Per quanto riguarda le cariche: l'ho letto in uno dei link la sopra... Uno di quei motori ha il vantaggio di spostare nella stessa direzione entrambe le cariche, così da non necessitare di un ugello per neutralizzare il gas espulso...
vBulletin® v3.6.4, Copyright ©2000-2025, Jelsoft Enterprises Ltd.