Perché non si usano le mongolfiere per andare nello spazio? ^_^

[Northern Antarctica]

Originariamente inviato da drakend

Mi spiego meglio: non intendo proprio letteralmente usare le mongolfiere per andare nello spazio, quanto piuttosto una soluzione ibrida... cioè far arrivare un certo cargo ad una certa altezza con un pallone di elio e poi da lì usare i soliti razzi per uscire definitivamente dall'atmosfera terrestre. Ovviamente questo è conveniente solo se l'altezza raggiunta è ragguardevole: considerando però che un ente americano (di cui non mi ricordo il nome, forse il Pentagono) sta pensando di usare i palloni aereostatici come un'alternativa economica ai satelliti evidentemente è possibile raggiungere altezze ragguardevoli. Infatti si pensava di porre, ad esempio, apparati di comunicazione ad un'altezza compresa fra i 30 e i 100 km dalla superficie terrestre, il tutto usando un semplice pallone pieno di elio. Ora se si riuscisse a portare un cargo di una certa massa, diciamo 1 tonnellata per semplicità, ad un'altezza di diciamo 30 Km dalla superficie terrestre e poi si usassero i razzi per farlo uscire definitivamente dall'atmosfera terrestre penso che verrebbe a costare infinitamente meno rispetto al lancio tradizionale perché:
1) il costo dell'uso di un pallone di elio, per quanto alto, è sempre parecchio minore a quello del combustibile usato per i razzi.
2) si dovrebbe usare molto meno carburante dato che ci sarebbe meno distanza da percorrere per uscire dall'atmosfera terrestre e anche perché la forza di gravità a 30 Km di altezza non è certo come quella sulla superficie.
Quindi ci sarebbe molta più massa utile disponibile.

Perché nessuno ha ancora adottato una soluzione simile? Se si vogliono avviare piani seri di colonizzazione della Luna e, a maggior ragione, di Marte la prima priorità deve essere l'abbattimento del costo di messa in orbita di 1 Kg di massa, o sbaglio?

Veramente la soluzione di usare palloni pieni di elio per mettere in orbita satelliti è stata già usata dalla NASA più di quarant'anni fa, ricordo il satellite Echo I, lanciato in orbita il 12 Agosto 1960, e rimasto lì fino al Maggio 1968:



Successivamente altri satelliti del genere (Echo II - nel 1964, Explorer 24) furono mandati in orbita, a circa 360 km di altezza.

[dsx2586]

li chiamavano "Rockoon" (balloon-launched rocket)
http://www.astronautix.com/lvs/rockoon.htm

[Boss87]

Correggetemi se sbaglio: una mongolfiera sfrutta il principio di archimede, che è influenzato anche dalla densità del fluido (in questo caso l'aria). Man mano che la mongolfiera sale diminuisce la densità dell'aria mentre la forza di gravità rimane quasi costante (su un aereo a 10'000m non c'è molta meno gravità che sulla superficie terrestre, quindi credo che anche a 30km la differenza non si senta..). Questo mi porta a pensare che una mongolfiera abbia una soglia limite, oltre la quale non può più salire poichè la forza di archimede si eguaglia alla forza di gravità. Ora, non ho idea di quanto sia questa soglia, ma non credo che sia superiore (supposizione, potrebbe essere sbagliato) ai 15'000m. Questo vorrebbe dire che il razzo risparmierebbe "solo" 15km di corsa, che mi sembrano un inezia. A questo punto facciamoli partire dall'Himalaya, già qualcosa ci guadagnamo.

Tutto questo discorso (spero corretto) perchè: perchè IMHO è antiproduttivo, sarebbe vantaggioso se la mongolfiera potesse portare il razzo mooooooolto più in alto. O no?

[gtr84]

Originariamente inviato da Boss87

Correggetemi se sbaglio: una mongolfiera sfrutta il principio di archimede, che è influenzato anche dalla densità del fluido (in questo caso l'aria). Man mano che la mongolfiera sale diminuisce la densità dell'aria mentre la forza di gravità rimane quasi costante (su un aereo a 10'000m non c'è molta meno gravità che sulla superficie terrestre, quindi credo che anche a 30km la differenza non si senta..). Questo mi porta a pensare che una mongolfiera abbia una soglia limite, oltre la quale non può più salire poichè la forza di archimede si eguaglia alla forza di gravità. Ora, non ho idea di quanto sia questa soglia, ma non credo che sia superiore (supposizione, potrebbe essere sbagliato) ai 15'000m. Questo vorrebbe dire che il razzo risparmierebbe "solo" 15km di corsa, che mi sembrano un inezia. A questo punto facciamoli partire dall'Himalaya, già qualcosa ci guadagnamo.

Tutto questo discorso (spero corretto) perchè: perchè IMHO è antiproduttivo, sarebbe vantaggioso se la mongolfiera potesse portare il razzo mooooooolto più in alto. O no?

l'Hymalaya o come si scrive, si trova a latitudini maggiori
rispetto a quelle di Cape Canaveral, in poche parole
Cape Canaveral è più vicina all'equatore, ciò significa
che un punto che si trova vicino all'equatore ha un'energia
centrifuga maggiore rispetto ad un punto che si trova a
latitudini più alte.
Il razzo perciò è meglio farlo partire da Cape Canaveral

[dsx2586]

Originariamente inviato da gtr84

l'Hymalaya o come si scrive, si trova a latitudini maggiori
rispetto a quelle di Cape Canaveral, in poche parole
Cape Canaveral è più vicina all'equatore, ciò significa
che un punto che si trova vicino all'equatore ha un'energia
centrifuga maggiore rispetto ad un punto che si trova a
latitudini più alte.
Il razzo perciò è meglio farlo partire da Cape Canaveral

Ma sei sicuro? Sull'atlante sembrano alla stessa latitudine (28° N circa)

[TXFW]

Originariamente inviato da gtr84

l'Hymalaya o come si scrive, si trova a latitudini maggiori
rispetto a quelle di Cape Canaveral,

Ma neanche troppo.

Il razzo perciò è meglio farlo partire da Cape Canaveral

Piu' che altro perche' non lo devi portare sull'Himalaya.

Anche il momento del lancio e l'orientamento della rampa sono importanti.

Per esempio lo Shuttle ruota sull'asse appena lasciata la rampa, perche' utilizza le stesse rampe del Saturno 5, orientate per andare da un'altra parte.

[dsx2586]

Trovato: l'Everest è a 27° 59' 16" Nord, mentre Cape Canaveral a 28° 23' 18" Nord.
Comunque il luogo migliore resta la base di Kourou, nella Guyana Francese, a soli 500 km dall'equatore. In confronto a Cape Canaveral si ha un risparmio del 20% del carburante

[gtr84]

Originariamente inviato da dsx2586

Trovato: l'Everest è a 27° 59' 16" Nord, mentre Cape Canaveral a 28° 23' 18" Nord.

Appero...

[CRL]

Innanzitutto le mongolfiere sono ad elio perchè è più leggero dell'aria, e quindi tendono verso l'alto, ma salendo la pressione esterna diminuisce molto, e quella interna tenderebbe a far scoppiare la mongolfiera,che poi è ciò che succede ai palloncini d'elio, salgono e scoppiano.
credo comunque che anche progettando una mongolfiera tale da resistere a questa differenza di pressione interno-esterno così elevata, oltre una certa quota non potrebbe andare, proprio per la rarefazione dell'aria.
Tra l'altro quello che serve per sfuggire all'orbita terrestre è la velocità di fuga, se il razzo partisse da molto più in alto, ad esempio dalla mongolfiera, dovrebbe accelerare molto di più per raggiungere la velocità di fuga in uno spazio più corto, e quindi è da vedere se si risparmierebbe carburante.
Credo però che la gran parte del problema sia di manovra, un razzo lanciato da un oggetto mobile, senza vincoli, credo che sia impossibile da controllare...

- CRL -

[*sasha ITALIA*]

io penso in grande: l'ascensore spaziale ogni tanto salta fuori...

[xenom]

l'ascensore spaziale non è ancora tecnicamente fattibile, anche se imho fra meno di 50 anni si potrà realizzare

[Topomoto]

Originariamente inviato da *sasha ITALIA*

io penso in grande: l'ascensore spaziale ogni tanto salta fuori...

Più che altro sarebbe interessante sapere a cosa è fissato l'altro capo del cavo....
Nei disegnini è semplice, nella pratica mi sa un po' meno

[Topomoto]

Originariamente inviato da CRL

Innanzitutto le mongolfiere sono ad elio perchè è più leggero dell'aria, e quindi tendono verso l'alto, ma salendo la pressione esterna diminuisce molto, e quella interna tenderebbe a far scoppiare la mongolfiera,che poi è ciò che succede ai palloncini d'elio, salgono e scoppiano.

Veramente le mongolfiere sono ad ARIA....aria riscaldata che è più leggera di quella esterna.
Quelli ad elio sono palloni a gas.

[Banus]

Originariamente inviato da Topomoto

Più che altro sarebbe interessante sapere a cosa è fissato l'altro capo del cavo....

A un contrappeso, poco oltre l'orbita geostazionaria per mantenere il centro di massa di tutto il complesso proprio in corrispondenza di un'orbita geostazionaria. Il progetto prevede di tirare un cavo iniziale, molto leggero, e poi usare questo suopporto per tirare i successivi cavi, un po' come si fa con un ponte sospeso.
Tecnicamente, la difficoltà maggiore è trovare un materiale per i cavi abbastanza robusto, perchè dovrebbe sostenere tutto il suo peso (il contributo del contrappeso è trascurabile). L'unico materiale che offre speranze sono i nanotubi di carbonio, ma siamo ancora lontanissimi da un uso su larga scala.

Veramente le mongolfiere sono ad ARIA....aria riscaldata che è più leggera di quella esterna.

Non fa molta differenza... idealmente l'espansione del pallone sarebbe proporzionale alla diminuzione di pressione, ma in pratica c'è la tensione dell'involucro che la riduce. Penso che tutti i palloni ad elio abbiano un'altezza massima raggiungibile, oltre la quale la densità dell'atmosfera è minore di quella del gas contenuto nel pallone.

[Topomoto]

Originariamente inviato da Banus

A un contrappeso, poco oltre l'orbita geostazionaria per mantenere il centro di massa di tutto il complesso proprio in corrispondenza di un'orbita geostazionaria. Il progetto prevede di tirare un cavo iniziale, molto leggero, e poi usare questo suopporto per tirare i successivi cavi, un po' come si fa con un ponte sospeso.
Tecnicamente, la difficoltà maggiore è trovare un materiale per i cavi abbastanza robusto, perchè dovrebbe sostenere tutto il suo peso (il contributo del contrappeso è trascurabile). L'unico materiale che offre speranze sono i nanotubi di carbonio, ma siamo ancora lontanissimi da un uso su larga scala.

Si, se ne era già parlato in un altro thread, mi pare.
E comunque le difficoltà, al momento, sembrano insormontabili.

[CRL]

Originariamente inviato da Topomoto

Veramente le mongolfiere sono ad ARIA....aria riscaldata che è più leggera di quella esterna.
Quelli ad elio sono palloni a gas.

Quoto quanto detto da Banus, il principio per cui funzionano è lo stesso, cioè gas interno più leggero dell'esterno.

- CRL -

[Topomoto]

Originariamente inviato da CRL

Quoto quanto detto da Banus, il principio per cui funzionano è lo stesso, cioè gas interno più leggero dell'esterno.

- CRL -

E vabbè, che il pricipio fosse quello l'ho scritto anch'io. Che poi è lo stesso anche per il dirigibile.

[dsx2586]

Questo mi sa che non lo conosceva nessuno
Direttamente dai racconti di Jules Verne, lo space cannon dell'HARP (High Altitude Research Project)

Allo studio dagli anni '60, nel 1966 sono stati raggiunti i 180km
Era in progetto un "super cannone" in grado collocare un carico utile di 1 tonnellata in orbita medio-bassa (oppure di colpire un bersaglio sulla superfice terrestre a 10.000km di distanza )
L'uso palesemente militare di questa tecnologia ne ha rallentato molto lo sviluppo, e fortunatamente tutte le ricerche sono state congelate nel 1991, dopo l'operazione "Desert Storm", quando in Iraq venne rinvenuto un cannone incompleto puntato su Israele e l'Europa

[Banus]

Originariamente inviato da dsx2586

Questo mi sa che non lo conosceva nessuno

Invece sì
http://en.wikipedia.org/wiki/Project_HARP

Il progetto era promosso da Gerard Bull, che era letteralmente fissato con la balistica. Nei test avevano verificato la possibilità di lanciare componenti elettronici senza danni in voli suborbitali.

[dsx2586]

Originariamente inviato da Banus

Invece sì

Mi ero scordato che c'eri tu