Viaggiare nello spazio: è realmente fattibile?

[elevul]

Originariamente inviato da Perry_Rhodan

Attualmente la risposta a queste tra domande sono tre NO secchi e stante così le cose i viaggi spaziali ce li scordiamo anche tra 10000 anni, anzi temo che in questo caso possiamo sperare di sopravvivere come civiltà ancora pochi secoli

Quoto.
IMHO l'homo sapiens si estinguerà prima di aver raggiunto queste cose.
Ma non vuol dire niente. Sapete perché? Perché con la singolarità si verranno a creare intelligenze infinitamente superiori a quelle umane, quindi la razza umana diventerà perfettamente inutile, se non come attrazione( a mò di zoo), e credo che si estinguerà.
Io non vedo l'ora di trasferire la mia coscienza in una macchina, però!

[Jarni]

Originariamente inviato da treslunas

Dal dizionario: "penosamente imbarazzante e ridicolo per la propria inadeguatezza"
Giusto per non prenderlo come un giudizio gratuito, da cosa ti da questa impressione?

Dal fatto che presenta un approccio fumettistico dell'astronautica. Secondo me è imbarazzante per gli argomenti e inadeguato per i mezzi con cui li spiega.
Non è patetica questa pistola laser?
http://www.projectrho.com/rocket/cameraGun.jpg

O meglio, cosa ti aspettavi che ci fosse?
E ancora, l'hai capita questa pagina (http://www.projectrho.com/rocket/rocket3c.html), giusto per esempio?

Sì, l'ho capita.

[quelarion]

La tecnologia attuale per l'invio di sonde sfrutta semplicemente la fionda gravitazionale. Ciò significa che noi lanciamo come un sasso i moduli nello spazio, e aspettiamo che arrivino per inerzia.
Questo significa mesi e mesi per raggiungere marte.
Un sistema di propulsione ad accensione continua ridurrebbe di molto i tempi di volo: leggevo tempo fa di un motore proposto da Rubbia, che avrebbe permesso voli su Marte in meno di 5 mesi. Cercherò fonti, comunque il punto è questo. Finora noi non abbiamo motori "spaziali", anche se la tecnologia probabilmente è alla nostra portata.
Con questo genere di propulsione viaggi verso i pianeti vicini del sistema solare diventano plausibili.

Per la gravità in una stazione l'unico principio sfruttabile è quello dell'anello rotante stile 2001 odissea nello spazio. La forza centrifuga simula la gravità. Facile e economico, perchè va avanti per inerzia.

Velocità superiori a quelle della luce sono da escludere.

Due conti tanto per:
c = 3*10^8 m/s
se voglio accelerare da 0 fino al 10% di c, senza far subire ai miei astronauti accelerazioni superiori a 1g, ci metto circa 35 giorni.
Poi ovviamente mi devo fermare, quindi ci metto altri 35 giorni per rallentare.
Totale 70 giorni con i motori accesi, in modo da darmi 1g.
Questo significa carburante in quantità assurde.
Il problema è che attualmente la propulsione si basa sull'espellere materiale nella direzione opposta al moto. In questo modo per il principio di inerzia, la nave si muove in avanti.
Quindi escludiamo un viaggio a velocità "elevate" con tecnologie a propulsione.

Originariamente inviato da JL_Picard

in effetti i motori a curvatura non fanno andare a velocità maggiori di quella della luce.
lo spazio viene "curvato" in modo da ridurre la distanza fra due punti.
supponi di dover percorrere una distanza pari a un mese luce.
supponendo di poter viaggiare ad una velocità 1/12 della velocità della luce, ci metteresti un anno.
supponi adesso di poter curvare lo spazio riducendo la distanza ad un ventiquattresimo di quella originale... il tempo di viaggio si ridurrebbe a 15 giorni.
ovvero sarebbe pari al tempo che ci metteresti andando ad una velocità pari a 2 volte la velocità della luce.

Da grande fan di TNG e grande apprezzatore degli sforzi degli autori nel mantenere un po' di plausibilità ti devo far notare due cose:
-una nave con motori a curvatura deve curvare lo spazio davanti a sè. Per farlo deve inviare un segnale, diciamo onda gravitazionale, che perturbi lo spazio tempo. Questa onda non può viaggiare a più di C, quindi comunque si è limitati dalla velocità con cui riesci a curvare lo spazio. Risultato: non viaggi a più di C
-ammesso che curvi davanti a te lo spazio per 10 anni luce, quando entri in quello spazio "accartocciato" ti accartocci pure tu.
Nello spazio accartocciato un metro è sempre un metro, anche se accartocciato.
E' il discorso per cui nei pressi di un buco nero qualsiasi oggetto esteso è disintegrato ben prima dell'orizzonte degli eventi, perchè lo spazio è altamente curvo, e curva l'oggetto.

Comunque i motori a curvatura sono un'idea sublime per la fantascienza.

Originariamente inviato da ^TiGeRShArK^

no, non è possibile accelerare fino alla velocità della luce.
Ma i fotoni possono viaggiare tranquillamente alla velocità della luce c.
In teoria i tachioni invece viaggiano + veloci della luce e non possono rallentare fino alla velocità c.
Ovviamente, dato che per i tachioni il flusso temporale scorre al contrario rispetto al nostro, ovvero dal nostro punto di vista loro muoiono prima di nascere mentre dal loro punto di vista noi muoriamo prima di nascere, in realtà mi sa che anche per loro è impossibile accelerare fino alla velocità della luce....anche se in realtà viaggiano già + veloci di c
e dire che giusto ieri tornando da berlino con un paio di birrette di sopra mi ero messo ad immaginare un grafico che rappresentasse l'andamento della velocità temporale rapportata alla velocità spaziale sia per noi che per i tachioni
e mi era anche uscita una bella gaussiana ribaltata in corrispondenza della velocità spaziale c

I tachioni sono un prodotto totalmente teorico, e nulla avvalora una loro reale esistenza. Potrebbero essere, e probabilmente lo sono, semplicemente un prodotto della formulazione matematica ridondante della relatività ristretta.
Non a caso un tachione in certe condizioni prende un massa immaginaria...

[black_wizard]

Gli uomini di scienza sono sempre pessimisti....150 anni fa non era pensabile che l'uomo potesse volare...ora siamo riusciti persino ad arrivare sulla luna.

Poi diciamocela tutta...la tecnologia legata allo spazio è proprio ferma...

[quelarion]

Originariamente inviato da black_wizard

Gli uomini di scienza sono sempre pessimisti....150 anni fa non era pensabile che l'uomo potesse volare...ora siamo riusciti persino ad arrivare sulla luna.

Poi diciamocela tutta...la tecnologia legata allo spazio è proprio ferma...

Beh, un conto è volare, un conto è superare c.
Comunque non si tratta di pessimismo, anzi. Si tratta semplicemente di dire "ragazzi, questa strada è senza uscita, proviamo altro".
Se ci fai caso ho solo detto che il sistema di propulsione attuale è inadeguato, mica che non si possa fare niente in assoluto.
Ad esempio ci sono le fantomatiche vele solari, che potrebbero dare una grossa mano.

[Marko91]

Per i viaggi interstettari si potrebbero usare i wormhole, comunque escludo che prima della fine di questo secolo arriveremo perfino a parlare di concetti fisici inerenti al viaggio interstellare. Le energia in gioco sono troppo elevate. La robotica avanzata ci aiutera' a costruire enormi accelleratori di particelle e laboratori di fisica avanzati sulla Luna e in orbita ad altri pianeti del sistema solare.
Per quanto riguarda i viaggi interplanetari per la fine di questo secolo sono convinto che Marte e la Luna ospiteranno colonie permanenti (robo-umane) e i viaggi Marte - Terra saranno molto frequenti. Logicamente abbiamo bisogno di nuovi concetti per i motori a propulsione, ma la necessita' aguzza l'ingegno e entro la fine di questo secolo avremo bisogno delle risorse lunari e marziane

[Special]

Originariamente inviato da Charonte

poi ce anche da dire

in aereo sulla terra il cielo è sgombro

nello spazio con tutti i micrometeoriti è 1 bel problema
basta poco x beccarne 1 e fare crash
impossibile controllarli tutti e senza sicurezza quasi al 100% per me non si vola

Chiaramente si userebbe uno deflettore

Originariamente inviato da paolo1974

Se non sono 1000 allora saranno 999. Immagino che già realizzare quei motori che viaggiano quasi alla velocità della luce abbiano dei costi pazzeschi, ma voi che siete più esperti di me in fatto di fisica come potrebbero reggere una velocità di quella portata?. Non rischierebbero di surriscaldarsi ed esplodere?? O si può fare in modo che non si surriscaldino?

Ma perchè 1000?
Mio nonno ha visto il primo pc da anziano.
Mia madre e mio padre da adulti.
Io ho cominciato ad usarlo alle medie.
Mio figlio probabilmente lo userà appena ancor prima di imparare a camminare, per giocarci.

Quando mio nonno era giovane gli aerei quasi non esistevano, io adesso con 20 euro arrivo a londra e ci torno...

Andiamo così veloci, che forse basteranno 150 anni...

[quelarion]

Originariamente inviato da Marko91

Per i viaggi interstettari si potrebbero usare i wormhole, comunque escludo che prima della fine di questo secolo arriveremo perfino a parlare di concetti fisici inerenti al viaggio interstellare. Le energia in gioco sono troppo elevate. La robotica avanzata ci aiutera' a costruire enormi accelleratori di particelle e laboratori di fisica avanzati sulla Luna e in orbita ad altri pianeti del sistema solare.
Per quanto riguarda i viaggi interplanetari per la fine di questo secolo sono convinto che Marte e la Luna ospiteranno colonie permanenti (robo-umane) e i viaggi Marte - Terra saranno molto frequenti. Logicamente abbiamo bisogno di nuovi concetti per i motori a propulsione, ma la necessita' aguzza l'ingegno e entro la fine di questo secolo avremo bisogno delle risorse lunari e marziane

i wormhole sono delle ipotesi altamente teoriche, non è neanche detto che esistano, inutile star qui a discutere se siano stabili, percorribili etc etc.
Semplicemente la relatività generale ammette delle strutture di questo tipo, ma la RG è una teoria incompleta, per quanto io la ritenga stupefacente.

E poi spero che entro la fine del secolo si riesca ad evitare di dover andare ad utilizzare luna e marte come fonti di materie prime.

Originariamente inviato da Special

Ma perchè 1000?
Mio nonno ha visto il primo pc da anziano.
Mia madre e mio padre da adulti.
Io ho cominciato ad usarlo alle medie.
Mio figlio probabilmente lo userà appena ancor prima di imparare a camminare, per giocarci.

Quando mio nonno era giovane gli aerei quasi non esistevano, io adesso con 20 euro arrivo a londra e ci torno...

Andiamo così veloci, che forse basteranno 150 anni...

Attenzione a non fare la fine del tacchino induttivista

Le speranze ci sono, ma teniamo da conto che la tecnologia umana potrebbe saturare verso un livello massimo.
Esempio concreto: la tecnologia del silicio sta saturando. Fino a qualche anno fa le frequenze delle CPU aumentavano con un fattore 5 ogni 3 anni (ricordo i miei pc P133, P3 650, P4 2.6), ma si è raggiunto quasi il limite costruttivo del silicio. E' difficile miniaturizzare ancora di più.

Comunque ripeto, viaggi per Marte e Venere sono totalmente alla nostra portata tecnologica secondo me.

[:dissident:]

Originariamente inviato da quelarion

Comunque ripeto, viaggi per Marte e Venere sono totalmente alla nostra portata tecnologica secondo me.

sì sono d'accordo, manca solo uno stimolo adeguato

[black_wizard]

Originariamente inviato da quelarion

Se ci fai caso ho solo detto che il sistema di propulsione attuale è inadeguato, mica che non si possa fare niente in assoluto.
Ad esempio ci sono le fantomatiche vele solari, che potrebbero dare una grossa mano.

Più che inadeguato io direi "inesistente"...giustamente il fattore tempo non era importante per le sonde o per i satelliti..se ci mettevano 5 -10 mesi per raggiungere un pianeta e iniziare a fare scansioni non era importante...mentre diventa rilevante per i viaggi con uomini a bordo....
Cmq io credo che quando cominceremo con le prime centrali a fusione...si apriranno nuove strade per i sistemi di propulsione

[quelarion]

Originariamente inviato da black_wizard

Più che inadeguato io direi "inesistente"...giustamente il fattore tempo non era importante per le sonde o per i satelliti..se ci mettevano 5 -10 mesi per raggiungere un pianeta e iniziare a fare scansioni non era importante...mentre diventa rilevante per i viaggi con uomini a bordo....
Cmq io credo che quando cominceremo con le prime centrali a fusione...si apriranno nuove strade per i sistemi di propulsione

speriamo... non so a che punto sia ITER, ma su questo sono ansioso di vedere come va a finire!

[gpc]

Originariamente inviato da quelarion

Comunque ripeto, viaggi per Marte e Venere sono totalmente alla nostra portata tecnologica secondo me.

Lo sono per quel che riguarda il viaggio di una sonda, anche il margine di rischio è estremamente alto.
Non lo sono assolutamente per quel che riguarda gli aspetti medici della sopravvivenza degli equipaggi, logistici, di sicurezza, di schermatura dalle radiazioni durante il viaggio e in loco e per il ritorno.

[quelarion]

Originariamente inviato da gpc

Lo sono per quel che riguarda il viaggio di una sonda, anche il margine di rischio è estremamente alto.
Non lo sono assolutamente per quel che riguarda gli aspetti medici della sopravvivenza degli equipaggi, logistici, di sicurezza, di schermatura dalle radiazioni durante il viaggio e in loco e per il ritorno.

Beh, comunque si tratta di questioni sicuramente abbordabili.
D'altronde abbiamo astronauti che sono stati sulla ISS e sulla MIR per molti mesi, anche più di un anno, e nel giro di 10 anni si potranno fare ancora molti progressi.
Comunque oltre Marte le cose si complicano parecchio, forse non potremo arrivarci se non in tempi lunghi

[Special]

Originariamente inviato da quelarion

i wormhole sono delle ipotesi altamente teoriche, non è neanche detto che esistano, inutile star qui a discutere se siano stabili, percorribili etc etc.
Semplicemente la relatività generale ammette delle strutture di questo tipo, ma la RG è una teoria incompleta, per quanto io la ritenga stupefacente.

E poi spero che entro la fine del secolo si riesca ad evitare di dover andare ad utilizzare luna e marte come fonti di materie prime.



Attenzione a non fare la fine del tacchino induttivista

Le speranze ci sono, ma teniamo da conto che la tecnologia umana potrebbe saturare verso un livello massimo.
Esempio concreto: la tecnologia del silicio sta saturando. Fino a qualche anno fa le frequenze delle CPU aumentavano con un fattore 5 ogni 3 anni (ricordo i miei pc P133, P3 650, P4 2.6), ma si è raggiunto quasi il limite costruttivo del silicio. E' difficile miniaturizzare ancora di più.

Comunque ripeto, viaggi per Marte e Venere sono totalmente alla nostra portata tecnologica secondo me.

Ma è solo questione di trovare un altro supporto, la tecnolgia progredisce e si cambiano anche i materiali

[gpc]

Originariamente inviato da quelarion

Beh, comunque si tratta di questioni sicuramente abbordabili.
D'altronde abbiamo astronauti che sono stati sulla ISS e sulla MIR per molti mesi, anche più di un anno, e nel giro di 10 anni si potranno fare ancora molti progressi.
Comunque oltre Marte le cose si complicano parecchio, forse non potremo arrivarci se non in tempi lunghi

No, alcune questioni sono decisamente non abbordabili
In primis il fattore radiazioni: è vero che abbiamo esperienza di lunghe permanenze nello spazio, ma è anche vero che le stazioni spaziali stanno tutte sotto le fasce di Van Allen, quindi l'unica differenza tra una persona a terra e una sulla ISS è la protezione data dall'atmosfera, che è puramente "meccanica".
Altro discorso è quello medico: anche dopo una missione di una decina di giorni, gli astronauti hanno tutto uno staff medico perchè hanno problemi anche solo a camminare dovuti all'assenza di gravità. In una missione su marte, tutto il supporto medico sarebbe inesistente e non ci si potrebbero permettere i tempi di recupero.
La soluzione sarebbe una gravità artificiale, ma ingegneristicamente non è fattibile con le tecnologie attuali.
Poi c'è il fattore logistico, ossia cibo, acqua e attrezzature: non fai sei o più mesi di un anno per fermarti una settimana, quindi c'è da allestire una struttura di trasporto degli alimenti e dell'acqua (e dell'aria) per un tempo estremamente lungo. Non dimenticare che, sulla ISS, ci sono cargo e shuttle che con frequenza praticamente mensile riforniscono di tutto il necessario.

Insomma, non sono cose così alla portata...

[Special]

Originariamente inviato da gpc

No, alcune questioni sono decisamente non abbordabili
In primis il fattore radiazioni: è vero che abbiamo esperienza di lunghe permanenze nello spazio, ma è anche vero che le stazioni spaziali stanno tutte sotto le fasce di Van Allen, quindi l'unica differenza tra una persona a terra e una sulla ISS è la protezione data dall'atmosfera, che è puramente "meccanica".
Altro discorso è quello medico: anche dopo una missione di una decina di giorni, gli astronauti hanno tutto uno staff medico perchè hanno problemi anche solo a camminare dovuti all'assenza di gravità. In una missione su marte, tutto il supporto medico sarebbe inesistente e non ci si potrebbero permettere i tempi di recupero.
La soluzione sarebbe una gravità artificiale, ma ingegneristicamente non è fattibile con le tecnologie attuali.
Poi c'è il fattore logistico, ossia cibo, acqua e attrezzature: non fai sei o più mesi di un anno per fermarti una settimana, quindi c'è da allestire una struttura di trasporto degli alimenti e dell'acqua (e dell'aria) per un tempo estremamente lungo. Non dimenticare che, sulla ISS, ci sono cargo e shuttle che con frequenza praticamente mensile riforniscono di tutto il necessario.

Insomma, non sono cose così alla portata...

Li puoi anche "spedire" sulla superficie prima di partire... no?

[gpc]

Originariamente inviato da Special

Li puoi anche "spedire" sulla superficie prima di partire... no?

Certo, ma come hanno dimostrato le missioni precedenti, li puoi spedire, ma non è detto che arrivino
Inoltre, quante tonnellate di roba sono necessarie? Ci sono dei limiti tecnologici alla massa che riesci a spedire in una volta sola...
Inoltre atterrare sempre nello stesso punto è una cosa praticamente impossibile: rischi che finiscano a decine o centinaia di km di distanza l'uno dall'altro. Se hai seguito le missioni su Marte, avrai visto che c'è l'ellissi di atterraggio, ossia la zona dove c'è un'alta probabilità che la sonda atterri, ma non si conosce il punto esatto.
Poi c'è la questione della conservazione dei cibi...
Insomma, ripeto: non è vero che ci siano già le tecnologie per un viaggio del genere.

[quelarion]

Originariamente inviato da gpc

No, alcune questioni sono decisamente non abbordabili
In primis il fattore radiazioni: è vero che abbiamo esperienza di lunghe permanenze nello spazio, ma è anche vero che le stazioni spaziali stanno tutte sotto le fasce di Van Allen, quindi l'unica differenza tra una persona a terra e una sulla ISS è la protezione data dall'atmosfera, che è puramente "meccanica".
Altro discorso è quello medico: anche dopo una missione di una decina di giorni, gli astronauti hanno tutto uno staff medico perchè hanno problemi anche solo a camminare dovuti all'assenza di gravità. In una missione su marte, tutto il supporto medico sarebbe inesistente e non ci si potrebbero permettere i tempi di recupero.
La soluzione sarebbe una gravità artificiale, ma ingegneristicamente non è fattibile con le tecnologie attuali.
Poi c'è il fattore logistico, ossia cibo, acqua e attrezzature: non fai sei o più mesi di un anno per fermarti una settimana, quindi c'è da allestire una struttura di trasporto degli alimenti e dell'acqua (e dell'aria) per un tempo estremamente lungo. Non dimenticare che, sulla ISS, ci sono cargo e shuttle che con frequenza praticamente mensile riforniscono di tutto il necessario.

Insomma, non sono cose così alla portata...

Beh, consideriamo in primis che un probabile mezzo per raggiungere Marte sarà assemblato con tutta probabilità in orbita. Questo consente di superare i limiti imposti dal dover fare un lancio solo. Ciò significa che le strutture di protezione dalle radiazioni potranno essere in linea di principio progettate senza stringenti limiti di dimensioni, che in questo caso sono fondamentali.
Per il cibo non saprei, ma leggevo su Le Scienze di grossi progressi nella coltura di alghe (mi pare) ad alto contenuto nutritivo.
Per l'acqua invece i sistemi di depurazione e riciclaggio sono ormai a rendimenti elevati.
Comunque nell'ipotesi di sistemi di propulsione "attiva" la soluzione migliore è dislocare rifornimenti lungo la rotta.
Si inviano "pacchi" con il solito metodo della fionda gravitazionale e li si recupera lungo la strada. Niente di così diverso dall'agganciare uno shuttle alla ISS.
La coltura di alghe e altri vegetali inoltre può fornire ossigeno in quantità importanti.
Insomma, le idee ci sono, bisogna solo aguzzare l'ingegno su come realizzarle al meglio. Vediamo che succede se e quando si torna sulla Luna.

[gpc]

Originariamente inviato da quelarion

Beh, consideriamo in primis che un probabile mezzo per raggiungere Marte sarà assemblato con tutta probabilità in orbita. Questo consente di superare i limiti imposti dal dover fare un lancio solo. Ciò significa che le strutture di protezione dalle radiazioni potranno essere in linea di principio progettate senza stringenti limiti di dimensioni, che in questo caso sono fondamentali.

No, non ci siamo.
non esiste la tecnologia per la schermatura dalle radiazioni cosmiche, a meno di non volare dentro a del cemento armato.

Per il cibo non saprei, ma leggevo su Le Scienze di grossi progressi nella coltura di alghe (mi pare) ad alto contenuto nutritivo.
Per l'acqua invece i sistemi di depurazione e riciclaggio sono ormai a rendimenti elevati.
Comunque nell'ipotesi di sistemi di propulsione "attiva" la soluzione migliore è dislocare rifornimenti lungo la rotta.
Si inviano "pacchi" con il solito metodo della fionda gravitazionale e li si recupera lungo la strada. Niente di così diverso dall'agganciare uno shuttle alla ISS.

Figurati, in qualche libro di fantascienza forse
A parte che mica puoi tenere un cargo fermo in un punto, quelli se ne vanno in giro per lo spazio sulle loro orbite.

La coltura di alghe e altri vegetali inoltre può fornire ossigeno in quantità importanti.
Insomma, le idee ci sono, bisogna solo aguzzare l'ingegno su come realizzarle al meglio. Vediamo che succede se e quando si torna sulla Luna.

Non è purtroppo questione di idee o di ingegno, è questione di tecnologie che non ci sono.

[quelarion]

Originariamente inviato da gpc

No, non ci siamo.
non esiste la tecnologia per la schermatura dalle radiazioni cosmiche, a meno di non volare dentro a del cemento armato.

Non sono informato, ma volendo si può fare anche il cemento armato

Figurati, in qualche libro di fantascienza forse
A parte che mica puoi tenere un cargo fermo in un punto, quelli se ne vanno in giro per lo spazio sulle loro orbite.

Veramente sul sito NASA se ne parla da un po', ad esempio qua.
Comunque il cargo non serve che stia fermo, basta che uno lo lanci con fionda gravitazionale lungo una rotta raggiungibile dall'equipaggio con l'uso dei propri motori.
Nemmeno la ISS sta ferma, l'importante è raggiungerla e viaggiare solidali con essa. Poi l'attracco è qualcosa di difficile ma perfettamente fattibile.