/elektronik

Laserdrevet robot giver nyt håb om en elevator til rummet

Firmaet Lasermotive har vundet 900.000 dollars i NASA-konkurrence med en laser-drevet robot, der bevæger sig over to meter i sekundet.

Klik for at se billedet i stort

Lasermotive-holdet med deres klatrerobot, der klarede over to meter i sekundet. (Foto: Nasa)


Læs mere om

Dokumentation

Af Jakob Møllerhøj , tirsdag 22. dec 2009 kl. 13:33

En laserdrevet robot udløste en præmie på 900.000 dollars (knap 4,7 millioner kroner) til Seattle-firmaet Lasermotive. Robotten vandt i en konkurrence som NASA står bag, og som handler om at komme med bud på et rumelevator-koncept.

Lasermotives robot sikrede sig præmien ved at bevæge sig med en gennemsnitshastighed på mere en to meter i sekundet op ad et en kilometer langt kabel, der var holdt oppe af en helikopter.

Robottens drivkraft er en jordbaseret laser, der peges mod nogle højeffektive solceller i bunden af robotten. Solcellerne omdanner laserlyset til strøm, der driver en motor.

Laserens retning forsøger at tage højde for robottens bevægelser i forhold til eksempelvis vindforholdene.

Lasermotive skal bruge pengepræmien til at videreudvikle konceptet med at overføre energi via laserlys, oplyser Lasermotives ifølge ZDNet.

Det er første gang i de tre år NASA-konkurrencen har eksisteret, at præmien på de 900.000 dollars er blevet udløst. Der er dog kun tale om andenpræmien. Skulle robotten have vundet hovedpræmien, skulle den have bevæget sig med omkring fem meter i sekundet op ad kablet.

På en blog oplyser Lasermotive, at virksomheden satser på at vinde præmien på to millioner dollars næste år.



22. dec 2009 kl 14:40

avatar

Flemming Rasmussen

Så mangler vi bare

En helikopter, der kan hænge i den geostationære bane, bærende på et 35.800 km kabel ;o)


22. dec 2009 kl 14:49

Lars Pedersen

Næste konkurrence...

Næste NASA-konkurrence:

Design et toilet og køkken til det rumskib, der en dag skal bringe astronauter til en nabostjerne.
OBS!!! Skal kunne rengøres af robotter.

$100k.


22. dec 2009 kl 17:09

avatar

Claus Wøbbe

Re: Næste konkurrence...

Lars, det lyder som om du kender til særlige problemer med toilet og køkken til disse forhold. Er der noget specielt du tænker på?


22. dec 2009 kl 17:45

avatar

Henning Sørensen

Opsendelsestid

Med 5m/s vil det tage næsten 83 dage at sende noget ud i den geostationære bane.
35.800.000/60/60/24=82,87 dage.

Ønskes en lavere orbit f. eks. 500 kM, kan man i første omgang sende sattelitten for højt op, og lade den falde ned i den ønskede banehøjde, så den får den rette hastighed. Det vil spare en del vægt, da styreraketter og brændstoftanke så kan laves en del mindre.

En laser behøves vel kun måske 20-30 kM op? Derefter bliver luftmodstanden så ringe, at man kan udfolde store solpaneler (sattelittens egne?), så de kan sørge for resten.

Hvor stor en nyttelast skal en rumelevator kunne sende op, før den bliver interessant?


22. dec 2009 kl 18:23

Leif Petersen

Re: Så mangler vi bare

Det findes allerede. Man kan klare sig med det, man plejer at kalde en sten. Den skal så bare lidt over den geostationære bane, for også at kunne bære vægten af kablet.


23. dec 2009 kl 10:44

Morten Lindhard

strømførende kabler ?

HVis drømmen bigstaveligt hænger i kulstofnanno-rør, er der så ikke mulighed for at de kan være strømførende- eller er de ultra isolerende ?
Laserlys kan også sendes ned fra rumstationen, der skal bære kablet.
En anden interessant problemstilling er at elevatoren ike bare skal accelerere op men også sideværts fork at følge den øgede rotationshastighed på vej op - en lodret corioliskraft- ellers skal kablet være meget stift- eller der skal være en lige stor kontinuert transport op som ned- på hver sin side af kablet. Kunne man forestille sig en teknologi hvor bremseenergien på vej ned overføres til opgående energi, som i en almindelig kabelelevator ? Rumelevatorens kable skal hænge stille og elevatoren kravle op ad kablet, som jeg har forstået det. Jeg formoder det først skal afprøves på Månen ?


23. dec 2009 kl 13:00

Jens Henrik Sandell

Re: Opsendelsestid

Henning

Der er følgende 3 steder at hente svar:
1. Arthur C. Clarke: The Fountains of Paradise.
2. Bradley Edwards: NIAC Phase I study "The Space Elevator", http://www.niac.usra.edu/studi...html
3. Wikipedia: http://en.wikipedia.org/wiki/S...ator

I (1.) omtales kort problematikken om rejsetid, rejsehastighed, antal elevatorgondoler samtidigt, energiindvinding ved nedadgående gondoler, osv.
(2.) går i bedste NASA stil i dybden med mere tekniske spørgsmål såsom oscillationer, atomart oxygen (som angriber elevatormaterialet), meteoriter og rumaffald, konstruktion osv.
(3.) er det "korte" resume af ovenstående, samt mange links.


23. dec 2009 kl 13:13

Jens Madsen

Re: Re: Opsendelsestid

En anden - og måske simplere løsning - end en elevator til rummet, er at anvende en laser til at drive en raket op, ved hjælp af den omgivne luft. Denne virker naturligvis kun så længe at der er luft, men hvis der accellereres tilstrækkeligt, vil det også være nok, til at raketten opnår løsrivelseshastighed fra jorden. I princippet kræves accelleration i mindst 1km, hvis der skal sendes mennesker op, men der er jo også luft i den første kilometer op.

Problemet er at lave en tilstrækkelig stor laser, at kompensere for brydningerne i atmosfæren, og naturligvis at lave en raket, der med laserlys og luft, kan drive raketten ud i rummet.

Hvis der investeres penge i laserfusion, så vil problemet med laseren sandsynligvis lykkedes. Ved laserfusion, er det netop også et problem, at laserne skal kunne affyres tilstrækkeligt hurtigt, og levere en tilstrækkelig effekt, til at fusion er muligt. Det er ikke usandsynligt, at laserfusionsforskningen, vil kunne give noget til fremtidens rumfart.

Kina, har allerede sendt laserlys ud i rummet, og ramt tilstrækkeligt nøjagtig og koncentreret til, at de har kunnet skyde en sattelit ned. Så det er sandsynligt, at energien til raketter, kan leveres med laser - og at "brændstoffet", f.eks. kan være den omkringliggende luft. Det kræver kun, at raketten har tilstrækkelig stor hastighed, når luften forsvinder.


23. dec 2009 kl 15:24

Carsten Scherrebeck Møller

Re: Re: Re: Opsendelsestid

En anden - og måske simplere løsning - end en elevator til rummet, er at anvende en laser til at drive en raket op, ved hjælp af den omgivne luft.

Atmosfæren har desværre kun en lav højde. I 50kms højde er lufttrykket faldet til cirka kun 1 promille i forhold til ved havets overflade. Dette ligner, at hvis man skal evne at udnytte atmosfæren til noget, da skal accelerationen enten være meget voldsom, i en retning cirka lodret opad, som udstyr måske ikke kan tåle, eller også skal opsendelsesbanen have en temmelig flad vinkel opad langs med Jordens overflade, som er udmærket til at bringe et legeme op til et kredsløb omkring Jorden, men det gør det vanskeligt at opstille et antal af lasere til at pege på legemet undervejs opad.

Men, med hvilken teknik? Det ligner science fiction.

A) Måske vil man evne at lade lysbølger slå imod bunden på en raket på en måde der tilfører raketten en kraftvektor. Et billede på dette: I et bassin af vand, kan man sende en sekvens af bølger af sted imod en væg omkring bassinet, så den første halvdel af en amplitude (komprimerede molekyler = pres) slår imod bassinet, mens den anden halvdel (ekspanderede molekyler = 'sug') bliver neutraliseret af nogle andre bølger, en slags særlig rytme. I så fald vil bassinets væg hele tiden mærket et pres, en kraftvektor der stammer fra de bølgemaskiner der tvinges til at udføre de særlige rytmer af bølger der fusionerer med hinanden lige dér hvor væggen er. Hvis dette princip skulle hænde at virke, og hvis det skulle hænde at virke også med laserlys, da vil det være selveste inertien i vakuum (hvad det så end er), der slår imod bunden på en raket, og hvis, at hesten er spids, vil princippet måske kunne have en meget lang rækkevidde i rummet ...

B) En fremtidig opfindelse kunne også tænkes at være, at man kan få laserstråler til at koncentrere en midlertidig søjle af luft i fx en skrå vinkel opad fra Jordens overflade, langt højere opad end atmosfæren normalt rækker. For eksempel kunne man måske skabe en todelt lodret søjle af luft, opdelt i brint og i ilt, og i princippet montere to tragter på en rakets spids, for eksempel, til at indsamle og tilføde en raketmotor. Eller, måske anvender man søjlens luftmolekyler til at lade dem bølge imod bunden på en raket, som i fiktion A.

C) Eller, måske vil man i fremtiden kunne styre luftmolekyler så præcist med laserstråler, at luftmolekylerne danner et lokalt "stift" elektrisk felt netop omkring dér hvor et legeme er i færd med at blive accelereret. Hvis man samtidig skaber et elektriske felt snævert omkring legemet, og som også bliver drevet af laserstråler fra Jorden, da vil man have skabt en usynlig elektromagnetisk slynge. I så fald skal ideen måske kombineres med fiktion B.


23. dec 2009 kl 21:47

Jens Madsen

Re: Re: Re: Re: Opsendelsestid

Der kan findes en del på google, hvis der søges på laser driven micro rocket.

http://cat.inist.fr/?aModele=a...cheN

Det ideelle, var hvis den en dag kunne blive stor nok, til at transportere en person eller to ud i rummet.


23. dec 2009 kl 22:09

Jens Madsen

Re: Re: Re: Re: Re: Opsendelsestid

Jeg fandt noget om, at der skulle være lavet laserdrevne raketter, som har sendt et opbjekt på 100 gram ud i rummet. Har nogen hørt om det? Så har vi jo "næsten" en rumelevator - den skal bare være 1000 gange større.


23. dec 2009 kl 23:52

John Johansen

Re: Opsendelsestid

den skal bare være 1000 gange større.
Hvad skal én lille m/k, i rumdragt, dog lave i kredsløb?
- Reentry bliver sku "lun".

;-)


Ny i debatten? Opret en brugerkonto

  • Seneste nyt
  • Mest læste
  • Topdebat
Populært på Facebook
 

Nyhedsbrev

Tilmeld dig vores nyhedsbrev.