JP Aerospace - Ascender, Balonem na orbit?

Primary tabs

Co rikate tomuto:

http://www.jpaerospace.com/atohandout.pdf

Pokud se jim to povede, pak zacinam verit, ze se do kosmu nekdy podivam i ja (=nemajetny clovek). Nebo rekneme \'skoro do kosmu\'.

Hezký nápad, ale není to ani sci-fi, je to blábol. Žádná reálná vzducholoď nedoletí do výšky 140 000 ft tedy 42 km. V této výšce funguje pouze raketový motor, scramjet (při Mach 4 a víc) a možná solární články s iontovým motorem, ty jsou ale rozměrné a zatraceně těžké. Stanice ve výšce 42 km ? Patrně myslí vodíkový balón, jenomže neexistuje materiál, který by rychle neztrácel obsah a který by byl dost lehký, navíc rozdíl mezi ohřevem ve dne a ochlazením v noci. Přetlakové prostory posádky a vlastně i řídící systém by byly tak těžké, že rozměry by opravdu musely být kolem 3 km. A z nuly zrychlit kombinací solárních článků a iontových motorů na orbitální rychlost, no to je prostě blábol, nehledě na to, že mikrometeority by tu vzducholoď pěkně proděracěly hned při prvním letu. Nedovedu si představit, že to někdo může myslet vážně a vynakládat na to peníze.

Možná se to zdá za vlasy přitažené, ale nejvýše letící balon byl někde kolem 51km. Pak ta rezerva 10km ... Jinak co takováto kombinace ... Do 42 km balónový \"výtah\" a pak raketově urychlený člen s tím, že by využil odrazů (\"žabičky\") od atmosféry? Pak nemusíme ztrácet výšku a jediné, na co potřebujeme raketový pohon je na urychlení, takže výrazně zredukujeme gravitační a atmosférické ztráty ... ? Jen je otázka, kde začíná \"žabičkový\" efekt atmosféry. Ale i tak to bude hodně ohromné ;)

[quote]Možná se to zdá za vlasy přitažené, ale nejvýše letící balon byl někde kolem 51km. Pak ta rezerva 10km ...[/quote]
Jde o to, jakou užitečnou zátěž měl dotyčný balón a jak byl velký. A čím výše půjdete, tím bude další stoupání obtížnější. V nějakém článku byla zmíněna délka balonu asi 1,5 km. No nevím, spíše by měli použít kulový tvar než válečky (kvůli hmotnosti povrchu) a když si ze stavové rovnice pro plyn vyjádříte objem, vyjde vám jeho hyperbolická závislost na okolním tlaku -> V=(n.R.T)/p

Pokud by jako náplò balónu byl vodík a okolní plyn bychom považovali za dusík, tak potom by jeden mol vodíku v balónu \"unesl\" 26 gramů zátěže, tzn. bylo by třeba cca 40 molů vodíku na 1kg zátěže. Nevím, jaký je tlak v 50 km, ale asi hodně malý budu předpokládat 1 Pa, teplotu zvolím třeba 0°C (dosazuje se v Kelvinech), tak potom na \"výtlak\" 1 kg při tlaku 1 Pa by bylo třeba objemu cca 90 000 m^3. Kulový balón, který by měl unést aspoò jednu tunu (včetně své hmotnosti) by musel mít průměr 278 metrů.

Zdá se to přijatelné, ale pozor; povrch takového balónu by byl cca 971 000 m^2, takže aby balón unesl sám sebe musela by plošná hustota materiálu, ze kterého by byl \"ušit\", být jen něco málo přes 1 g/m^2 což je nereálné. Hustota obyčejného papíru je 80 g/m^2.

Se zvětšujícím se objemem balónu povrch rostl pomaleji a tudíž by jeho hustota mohla být větší, ale na to aby se dostala do použitelných hodnot, by ten balón musel být skutečně megavelký. :-)

Takže máme smůlu, balónem se do vesmíru nedostaneme.

Trochu jsem se unáhlil. Našel jsem si \"ten pravý\" vzorec pro výpočet tlaku v určité výšce a zjistil, že v 60 km by byl tlak 53 Pa a v 30 km dokonce 2322 Pa. Takový jednoduchý vzorec sice ve velkých výškách nebude přesně platit, ale lepší takové přiblížení, než můj odhad. :-)

Potom v 60 km by na 1 kg zátěže bylo třeba 1713 m^3 vodíku a na nosnost jedné tuny by byl nutný balón o poloměru (v minulém příspěvku je chybně průměr, jinak je vše správně) pouhých 74 m. Povrch by měl 69 000 m^2 a mezní hustota jeho povrchu by byla 14 g/m^2.

To mi stále připadá trochu málo, ale není to tak extrémní.

Vezmu-li v úvahu uvažovaný tvar Orbital Ascenderu, je vystoupání do 60 km s užitečnou zátěží i přesto nemožné.

Takže jsem to všechno shrnul do článku:
[url=http://techblog.srubar.net/kosmonautika/vyleti-balon-do-60-ti-kilometru....í balón do 60-ti kilometrů?[/url]

V diskuzi pod ním uvítám vaše připomínky.

Jsem si myslel, že to je dávno mrtvý projekt. A ono ne. :o

http://jpaerospace.com/blog/?p=7121