/rumfart

CleanSpace One vil gribe den udtjente satellit og sammen sende dem i døden under turen ned gennem Jordens atmosfære, hvor de brænder op. (Grafik: EPFL/Swiss Space Center)

CleanSpace One vil gribe den udtjente satellit og sammen sende dem i døden under turen ned gennem Jordens atmosfære, hvor de brænder op. (Grafik: EPFL/Swiss Space Center)

Skraldevogn til rumskrot ofrer alt for oprydning

En ny type satellit skal indfange rumskrot og gå til grunde med skraldet, når de sammen brænder op i atmosfæren.

Af Thomas A. E. Andersen, torsdag 16. feb 2012 kl. 16:25

De store mængder rumskrot er et voksende problem. Ud over at minimere det nye rumskrot, der bliver skabt, er der også behov for en løsning til at rydde op i det eksisterende skrot, der er i kredsløb. Her er problemet, at udtjente satellitter og raketdele støder sammen og skaber mange tusinde mindre skrotdele.

Nu har ingeniører og teknikere på Swiss Space Center, der er en del af Swiss Federal Institute for Technology i Lausanne, opfundet en satellit, der skal indfange rumskrot og brænde det op i atmosfæren.

Projektet, CleanSpace One, kommer til at indeholde en prototype på en sådan satellit. Den bliver 30 centimeter lang og 10 centimeter bred og høj. Den skal opsendes i 2015 og skal fange et af to stykker rumskrot, enten den schweiziske picosatellit Swisscube eller TIsat.

Når CleanSpace One er kommet hen til satellitten er det planen at en klo griber satellitten, der skal skrottes. Herefter vil CleanSpace One styre sig selv ned i atmosfæren og møde sit endeligt i et flammehav, sammen med den opbrugte satellit.

Forskere og ingeniører på Swiss Federal Institute for Technology er i øjeblikket i gang med at designe det elektriske fremdriftssystem, som skal styre satellitterne ned i atmosfæren.

Muriel Richard fra Swiss Federal Institute for Technology påpeger over for space.com, at den største tekniske udfordring bliver at lave en pålidelig gribemekanisme. I øjeblikket er man ved at hente inspiration fra gribemekanismer, som findes hos dyr og planter i naturen.

Svejtsiske pionerer
Direktøren for Swiss Space Center oplyser, at projektet er et udviklingsprojekt på et universitet og derfor ikke et multimillioner kroners kommercielt projekt. Udviklingen er begyndt som følge af, at Swiss Space Center ønsker at være pionere inde for dette område.

Der kan være et voksende marked for denne slags skraldevogns-satellitter, da mængden af rumskrot vokser og vokser og brugte rumting som følge heraf hyppigere og hyppigere støder sammen i kredsløb om Jorden. Den tidligere astronaut og professor på Swiss Federal Institute for Technology Claude Nicollier påpeger, at rumskrotproblemet kan sammenlignes med den globale opvarmning – hvis vi ikke gør noget nu, står vi med et endnu større problem i fremtiden.
 



16. feb 2012 kl 17:09

Christian Clausen

Doh!

I forbindelse med opsendelsen af "skraldevognen" vil der så formentlig blive skabt adskillige nye stykker rumskrot, i form af aflagte rakettrin, sprængbolte, m.m.


16. feb 2012 kl 17:30

Mikkel Fabricius

Re: Doh!

Ja det lyder sort. Skal der så sendes 10000 skraldespandssatelitter op?


16. feb 2012 kl 17:31

avatar

Peter Madsen

Det vil der...

logikken siger at det sidste rakettrin når kredsløb sammen med satelitten. Dette er jo den logiske løsning på problemet - tag og op og skovl det sammen - men det virkelige rumskrot problem ligger i de mange bitte små partikler som stadig er farlige og som er for små til at vi kan finde dem med radar.

Denne her kunne måske give mening på den måde at der kommer nogen af dem med på hver opsendelse som piggy back - altså ved siden af hovedlasten. På den måde kan man faktisk godt netto fjerne noget.

Ud over gribefunktionen skal skraldemandssatelitten være en slags traktor der kan sænke banen for det indfangede. Jeg ville bruge en retro raket - men der er sikkert et eller andet fysisk princip som er smartere. Måske er grunden til at de snakker "elektrisk fremdrift" at de ikke kan finde ud af at lave retro raketter aka de ikke er propulsion folk. For et universitet kan det så være tiltrækkende at tænke i helt andre baner...

Peter Madsen


16. feb 2012 kl 18:05

Malthe Høj-Sunesen

Massetiltrækningen

Vil det ikke snart være nok at to legemer med samme hastighed blot bliver til ét legeme (det ene indfanger det andet)? Hvis jeg ikke husker forkert fra undervisningen, så vil hastigheden enten skulle øges, eller banen sænkes, hvis ikke legemet skal styrte til Jorden igen.


16. feb 2012 kl 18:18

avatar

Niels Terp

Re: Massetiltrækningen

Hvis jeg ikke husker forkert fra undervisningen, så vil hastigheden enten skulle øges, eller banen sænkes, hvis ikke legemet skal styrte til Jorden igen.

Logisk set kan to legemer der bevæger sig med samme hastighed aldrig indfange hinanden.

Men det du antager, er faktisk forkert. Hvis f.x. to legemer med en masse på et kg hver langsomt nærmer sig hinanden, så vil de - når de nænsomt er stødt sammen (og, må vi formode, bliver holdt sammen) have nøjagtig samme bane som før.

Så på den ene eller anden måde skal affaldet bremses op, hvorefter det af sig selv vil gå ind i en lavere bane - så lav at luftmodstanden kan gøre resten af arbejdet.


16. feb 2012 kl 18:24

Malthe Høj-Sunesen

Re: Massetiltrækningen

Hvis jeg ikke husker forkert fra undervisningen, så vil hastigheden enten skulle øges, eller banen sænkes, hvis ikke legemet skal styrte til Jorden igen.

Men det du antager, er faktisk forkert. Hvis f.x. to legemer med en masse på et kg hver langsomt nærmer sig hinanden, så vil de - når de nænsomt er stødt sammen (og, må vi formode, bliver holdt sammen) have nøjagtig samme bane som før.

N2 foreskriver ellers, at kraften imellem Jorden og to-satellitter-bliver-til-en øges pga. massetilvæksten. Hvordan kan den øgede massetiltrækning modvirkes uden at gøre noget?


16. feb 2012 kl 18:49

avatar

Carsten Wagner

Rumskrot

Tag nu ikke dette hjernespind for mere, end det er.

Sådanne udsigtsløse projekter kan man straks identificere ved, at aktørerne kaster sig over detaljer (i dette tilfælde gribemekanisme og fremdrift) og glemmer det overordnede (f.eks. finansiering). At sende 1.000+ satellitter op (og styre deres mission) vil kunne holde en organisation som NASA fuldt beskæftiget i et årti eller mere. Og det tror jeg ligesom ikke, at præsidenten går med til.


16. feb 2012 kl 19:14

avatar

Niels Terp

Re: Massetiltrækningen

Forestil dig de to et-kilos lodder i samme bane. De nærmer sig hinanden ganske langsomt. Til sidst rører de hinanden. Hvorfor skulle de få en anden bane af det ?

Du kan også betragte de kræfter som påvirker de to masser. Tyngdekraften nedad, og da de forbliver i deres bane, må de påvirkes af en lige så stor, men modsat rettet kraft opad. Når de "kobles sammen" bliver tyngdekraften dobbelt så stor, men det gør den opadrettede kraft jo også.

Denne opadrettede kraft kalden normalt for centrifugalkraften, men det er faktisk forkert.


16. feb 2012 kl 19:30

Søren Fosberg

Re: Massetiltrækningen

Du kan også betragte de kræfter som påvirker de to masser. Tyngdekraften nedad, og da de forbliver i deres bane, må de påvirkes af en lige så stor, men modsat rettet kraft opad. Når de "kobles sammen" bliver tyngdekraften dobbelt så stor, men det gør den opadrettede kraft jo også.

Denne opadrettede kraft kalden normalt for centrifugalkraften, men det er faktisk forkert.

Tak for forelæsningen. Fascinerende.


16. feb 2012 kl 19:59

Malthe Høj-Sunesen

Re: Massetiltrækningen

Denne opadrettede kraft kalden normalt for centrifugalkraften, men det er faktisk forkert.

Ah, sandt! Jeg glemmer altid at tænke på centripetal*-/centripedal*-kraften. Centrifugalkraften er en midtersøgende kraft, modsat normal opfattelse, så meget er jeg trods alt med :)

*Jeg kan ikke huske stavemåden, og jeg orker ikke at rende i kælderen efter fysikbogen. Der er røde streger under centripedal, så mon ikke det staves centripetal?


16. feb 2012 kl 20:18

avatar

Niels Terp

Re: Massetiltrækningen

Hvad pokker Søren, - jeg troede ikke du kunne facineres på et så lavt plan :-)


16. feb 2012 kl 20:41

Claus Nielsen

Re: Massetiltrækningen


N2 foreskriver ellers, at kraften imellem Jorden og to-satellitter-bliver-til-en øges pga. massetilvæksten. Hvordan kan den øgede massetiltrækning modvirkes uden at gøre noget?

Fordi der ogsaa skal mere kraft til at aendre banen for et tungere legeme.

Et dobbelt saa tungt legeme bliver paavirket af den dobbelte kraft, men der skal ogsaa en dobbelt saa stor kraft til at give det den samme acceleration som det lettere legeme.

(Ved godt at det er forklaret paa ovenfor med centrifugalkraft men ville lige laegge en alternativ anskuelsesmaade ind)


16. feb 2012 kl 21:19

Søren Fosberg

Re: Massetiltrækningen

Ah, sandt! Jeg glemmer altid at tænke på centripetal*-/centripedal*-kraften. Centrifugalkraften er en midtersøgende kraft, modsat normal opfattelse, så meget er jeg trods alt med :)

Et legeme i cirkulært kredsløb om jorden er udsat for tyngdekraften som kontinuerligt ændrer dets baneretning. Det er hvad kræfter som står vinkelret på beneretningen gør. Kraften er ikke afbalanceret af centrifugalkraften. Der findes ikke nogen centrifugalkraft og - hvis I ikke ved det - der findes heller ikke nogen tandfe. Julemandens eksistens er også tvivlsom

Jeg ved det. Mine børn lærer om det i skolen.


16. feb 2012 kl 21:56

avatar

Niels Terp

Re: Massetiltrækningen

Kraften er ikke afbalanceret af centrifugalkraften. Der findes ikke nogen centrifugalkraft

Nå Søren, du var altså alligevel ikke så fascineret af min forelæsning. Tænkte det nok !

Det er ganske rigtigt at der ikke findes nogen centrifugalkraft, men du burde nu alligevel have fulgt bedre med i skolen selv:

Kraftens rigtige navn er centripetalkraften, og du kan læse om den her:

http://en.wikipedia.org/wiki/C...orce

Og så håber jeg at du denne gang bliver bare lidt fascineret af den nye viden du her kan tilegne dig.

Du kunne jo eventuelt betragte denne ukendte kraft i lyset af dit højt elskede ækvivalensprincip.


16. feb 2012 kl 23:31

Malthe Høj-Sunesen

Re: Massetiltrækningen

[Ah, sandt! Jeg glemmer altid at tænke på centripetal*-/centripedal*-kraften. Centrifugalkraften er en midtersøgende kraft, modsat normal opfattelse, så meget er jeg trods alt med :)

Og således fik jeg udstillet min udvidede uvidenhed. Jeg tror jeg kravler ned i min stenhule igen.


17. feb 2012 kl 00:12

Søren Fosberg

Re: Massetiltrækningen

Kraftens rigtige navn er centripetalkraften, og du kan læse om den her:

Nej tak. Centrifugalkraften (den du taler om) er en fiktiv kraft som man indfører for at kunne regne på et accelerende system som var det er inertialsystem.

I dit eksempel er centripetalkraften tyngdekraften. Og centrifugalkraftens rigtige navn er ikke centripetalkraften - men det navn den har. Hvad ellers?

Her er en nærmere forklaring: http://en.wikipedia.org/wiki/C...rame)


17. feb 2012 kl 00:21

kim scholer

Re: Doh!

Det er jo fantastisk at folkene bag Cleanspace One ikke har tænkt på det. Måske du skulle sende en jobansøgning,


17. feb 2012 kl 00:24

Søren Fosberg

Re: Doh!

Det er jo fantastisk at folkene bag Cleanspace One ikke har tænkt på det.

Ja, det er mærkeligt som debatten er befolket af horder af genier mens resten af verden består af åbenlyse fjolser.


17. feb 2012 kl 07:32

Asger Hyldgård

Re: Det vil der...

Det kunne måske være det næste spændende projekt for CS - gør det, de andre ikke gør!

Det ville være sejt at se en af jeres hybridraketter smutte en tur op og samle rumskrot:-)

- Men der skal nok godt gang i styring og start/stop teknik før det kan lade sig gøre.


17. feb 2012 kl 09:20

avatar

Lars Grønnegaard

Aktion-reaktion bremsning

For at bringe et stykke rumskrot i lavere bane skal det bremses i sin banehastighed.
Man kunne måske lave en fjederbaseret katapultmekanisme på service-satteltten. Når skrottet var fanget skulle katapulten give det et spark imod baneretningen. Derved ville skrottet bremses, og falde.
Service-satteltten ville accellere, og derved stige.
Til sidst skulle man bruge elektrisk genereret solenergi til at retablere sattelittens bane og genspænde katapult-fjederen.
Voila: klar til indfangning af det næste stykke skrot.
:-)


17. feb 2012 kl 09:51

Christian Clausen

Re: Doh!

Det er jo fantastisk at folkene bag Cleanspace One ikke har tænkt på det.

Det må man da håbe. Det er bare pudsigt at de har glemt det i deres pressemeddelelse, når de nu har nævnt at meget rumskrot er brugte rakettrin.

Det lyder som et oplagt emne for journalistisk arbejde, ud over referering af presse meddelelser.


17. feb 2012 kl 09:59

Niels Iversen

Re: Aktion-reaktion bremsning

For at bringe et stykke rumskrot i lavere bane skal det bremses i sin banehastighed.

Hvad så med de geostationære satellitter?


17. feb 2012 kl 10:19

Erik Lund

Var det ikke smartere...

...at gøre en indsats for at samle skrottet sammen og lade det forblive i rummet (i et højere og sikrere kredsløb) til genbrug/genindvinding? Når nu det er så hulens dyrt at bringe et kg i kredsløb, hvorfor så lade det gå til spilde, når først det er kommet derop? Der bliver brug for det, en skønne dag.


17. feb 2012 kl 10:37

avatar

Lars Grønnegaard

Re: Aktion-reaktion bremsning


Hvad så med de geostationære satellitter?

@Niels Iversen:
Jeg forstår ikke hvad du mener: Det fysiske princip adskiller sig ikke for de geostationære sattelitter (Det der gør dem geostationære er blot at de har en speciel omløbstid, nemlig 24 timer).
Simpel fysik: Lavere banehastighed betyder lavere bane, og hvis hastigheden er lav nok falder emnet ned!
:-) Lars


17. feb 2012 kl 10:42

avatar

Lars Grønnegaard

Re: Var det ikke smartere...

...at gøre en indsats for at samle skrottet sammen og lade det forblive i rummet (i et højere og sikrere kredsløb).....

Det er en god ide: det ville vel kræve lige så meget brændstof at de-orbitere skrottet som der oprindelig blev brugt til at løfte det, så der er noget at spare. Man kunne jo nok afse en speciel, høj skrot-bane, man har jo også banehældningen at spille på.


17. feb 2012 kl 10:51

Niels Iversen

Re: Aktion-reaktion bremsning

Jeg forstår ikke hvad du mener: Det fysiske princip adskiller sig ikke for de geostationære sattelitter

- Jeg synes bare at snakken om centrifugalkraften; bevægelseshastigheden; den indbyrdes tyngdepåvirkning imellem rumskrot; og trækket fra Jordens tyngdekraft virker lidt contra-intuitivt på mig.
- At en lavere hastighed skulle få rumskrot i en fast omløbsbane til at øge tyngdetrækket fra Jorden, kan jeg ikke lige se det logiske i - men måske kan du forklare dette yderligere?


17. feb 2012 kl 10:56

Christian Clausen

Re: Var det ikke smartere...

...at gøre en indsats for at samle skrottet sammen og lade det forblive i rummet (i et højere og sikrere kredsløb).....

Det er en god ide: det ville vel kræve lige så meget brændstof at de-orbitere skrottet som der oprindelig blev brugt til at løfte det, så der er noget at spare. Man kunne jo nok afse en speciel, høj skrot-bane, man har jo også banehældningen at spille på.

Jeg tror tanken var at have en in-orbit genbrugsstation. Problemet er at det også er vældig besværligt at navigere når først man er der oppe. Desuden skal sådan en station bemandes.


17. feb 2012 kl 11:10

Christian Clausen

Re: Aktion-reaktion bremsning

Jeg forstår ikke hvad du mener: Det fysiske princip adskiller sig ikke for de geostationære sattelitter

- Jeg synes bare at snakken om centrifugalkraften; bevægelseshastigheden; den indbyrdes tyngdepåvirkning imellem rumskrot; og trækket fra Jordens tyngdekraft virker lidt contra-intuitivt på mig.
- At en lavere hastighed skulle få rumskrot i en fast omløbsbane til at øge tyngdetrækket fra Jorden, kan jeg ikke lige se det logiske i - men måske kan du forklare dette yderligere?

Grundprincippet i et hvert kredsløb er at objektet hele tiden falder, under påvirkning af tyngdekraften, men har en så høj hastighed vinkelret på tyngdekraften at det opvejer højdetabet.

En banes stabilitet er altså betinget af at den vandrette hastighed er høj nok til at objektet hele tiden "rammer forbi jorden".


17. feb 2012 kl 11:58

Carsten Thomsen

Indbygget "selvmordsmekanisme" - ja tak.

Det burde være et internationalt lovkrav, at alt hvad der opsendes til den geostationære bane, har indbygget en "selvmordsmekanisme", som ejerne kan aktivere, når dimsen er udtjent, og som sender den "i døden" gennem atmosfæren, hvor den brænder op.
Som det er i øjeblikket, så indtænkes der ikke livscyklus i produktet, ligesom der ellers bliver i mange af de mere "jordnære" produkter - der tænkes generelt kun frem til og med ibrugtagningsfasen.
En ellers så innovativ og fremsynet branche som rumsektoren er hvad dette angår ikke nået længere end til "bedstefars tid", hvor affaldet (som beskrevet af den gode Troels Trier) blot blev smidt i en sø - ude af øje, ude af sind - og først blev betegnet "forurening" et par generationer senere, når gamle lækkende malingsspande etc. dukkede fra søens (livløse) bund.
Også i rummet burde gælde, at orden skal holdes og ikke skabes, og at enhver sørger for bortskaffelse af sit eget affald, når "legetøjet" ikke længere fungerer.
Ellers burde alle, der sender deres isenkram op i den geostationære bane, pålægges en renovationsafgift, der kan betale for oprydningen efter dem - en oprydning, der i sagens natur givetvis vil blive mere besværlig, efter et antal sammenstød med både (indtil da) fungerende satelitter og med udtjente ditto, sammenlignet med at udstyre isenkrammet med en indbygget selvmordsmekanisme, så det straks kan skaffes af vejen, når det ikke kan mere.
Men mon ikke at den tanke er blevet tænkt mindst én gang hos alle de intelligente mennesker, der har med rumteknologi at gøre (?).


17. feb 2012 kl 12:09

Niels Iversen

Re: Aktion-reaktion bremsning

En banes stabilitet er altså betinget af at den vandrette hastighed er høj nok til at objektet hele tiden "rammer forbi jorden".

Javel, men igen: Hvad så med de geostationære satellitter som vel ikke har en hastighed "som rammer forbi Jorden" idet de jo følger Jordens rotationshastighed?


17. feb 2012 kl 12:09

Svend Ferdinandsen

Re: Aktion-reaktion bremsning

Simpel fysik: Lavere banehastighed betyder lavere bane, og hvis hastigheden er lav nok falder emnet ned!
:-) Lars

Det er faktisk omvendt. Højere banehastighed svarer til en lavere bane.
Men du bliver nød til at bremse legemet, hvorved det kommer ned i en lavere bane med højere hastighed. Bremsningen bruger noget af den potentielle energi, det resterende bliver til højere hastighed.

Det er den sammenhæng der gør det så svært at få et rumfartøj tilbage til Jorden.

Den nyligt opsendte Vega demonstrerede det. Højeste hastighed optrådte omkring 100km oppe. Derefter aftog hastigheden selvom den stadig fyrede motoren.


17. feb 2012 kl 12:24

avatar

Lars Grønnegaard

Re: Aktion-reaktion bremsning


Det er faktisk omvendt. Højere banehastighed svarer til en lavere bane....

Hmm...Vi kan vel nok blive enige om at banen bliver lavere hvis man bremser?
Det med banehastigheden er knap så indlysende for mig: Hvis hastigheden er 0 (CS), så falder man lodret ned (bortset fra noget Coriolis-halløj).
Kunne du evt. skære det lidt mere ud i pap, på en måde der omfatter grænsetilfældet 0 m/s?


17. feb 2012 kl 12:39

Bernhardt B. Husen

Re: Aktion-reaktion bremsning

Højeste banehastighed er nu nærmest overfladen og ikke 100 km oppe, men det er du vel klar over Svend ! For at holde en genstand i en x meter høj bane omkring jorden, skal hastigheden af genstanden være :

V(orbit) = (Go*mjord)/(Rjord+x))^0,5 for x=0 > V=7908 km/sek


17. feb 2012 kl 12:43

Christian Clausen

Re: Aktion-reaktion bremsning

En banes stabilitet er altså betinget af at den vandrette hastighed er høj nok til at objektet hele tiden "rammer forbi jorden".

Javel, men igen: Hvad så med de geostationære satellitter som vel ikke har en hastighed "som rammer forbi Jorden" idet de jo følger Jordens rotationshastighed?

Set fra satellittens synspunkt er jorden bare en stor masse den kredser om, den "kender" intet til jordens rotation. At satellitten, set fra jorden, er stationær, skyldes at den er placeret over ækvator i en højde hvor omløbstiden for en stabil bane er 24 timer.


17. feb 2012 kl 12:46

Malthe Høj-Sunesen

Re: Aktion-reaktion bremsning

- At en lavere hastighed skulle få rumskrot i en fast omløbsbane til at øge tyngdetrækket fra Jorden, kan jeg ikke lige se det logiske i - men måske kan du forklare dette yderligere?
En banes stabilitet er altså betinget af at den vandrette hastighed er høj nok til at objektet hele tiden "rammer forbi jorden".

Javel, men igen: Hvad så med de geostationære satellitter som vel ikke har en hastighed "som rammer forbi Jorden" idet de jo følger Jordens rotationshastighed?

Tænk på det som to vektorer som udgår fra satellitten. Den ene vektor er tyngdekraften; den vil altid pege mod Jorden. Den anden er satellittens hastighed; den vil (næsten) altid pege væk fra Jorden. Krydsproduktet vil så gøre, at satellitten får en cirkulær bane. Hvis du formindsker hastighedsvektoren, så vil vektorerne ikke længere være i ligevægt. Dermed ændres satellittens bane.


17. feb 2012 kl 12:49

Bernhardt B. Husen

Re: Aktion-reaktion bremsning

Ja Lars, det er et godt spørgsmål og jeg er meget spændt på hvad der kommer af forklaringer nu... Jeg kommer senere med min forklaring, men først vil jeg høre nogen forklaringer herfra...


17. feb 2012 kl 13:07

Svend Ferdinandsen

Re: Aktion-reaktion bremsning

Det simpleste er at se på hastigheden i en cirkulær bane. V^2/r = Go*(Ro/r)^2.
I en cirkulær bane er V^2*r konstant, i øvrigt undvigelseshastigheden/sqrt2.
Hvis hastigheden og eller retningen afviger fra den cirkulære model, så vil du få en elliptisk bane, og et nedfald kan så ske ved at banen kommer tæt nok på atmosfæren, alternativt at den nærmest falder lige ned.
Googling af planet bevægelser og lignende kan vise det rigtig godt.
Navigation i sådanne baner er kontraintuitivt.


17. feb 2012 kl 13:14

avatar

Lars Grønnegaard

Re: Aktion-reaktion bremsning

.... hvad der kommer af forklaringer nu...

Noget andet der kunne trænge til at blive forklaret: Når man sætter en bremsende kraft på genstanden, så decelererer den (i overensstemmelse med Newton), dvs den får umiddelbart en lavere hastighed i banens retning. Det får den til at falde, indtil den når en ny bane hvor hastighed og tyngdekraft er i balance.
For at øge hastigheden i den nye, lavere bane kræves en kraft i banens retning (igen Newton). Hvad er det for en kraft?...


17. feb 2012 kl 13:16

Niels Iversen

Re: Aktion-reaktion bremsning


Det er faktisk omvendt. Højere banehastighed svarer til en lavere bane.

Øh? Højere banehastighed skulle vel give energi til en højere bane og ikke "svare til en lavere"?


17. feb 2012 kl 13:18

avatar

Lars Grønnegaard

Re: Aktion-reaktion bremsning


Navigation i sådanne baner er kontraintuitivt.

@Svend
Vores sidste indlæg krydsedes. Din forklaring lyder rimelig, det er nok mere kompliceret end som så....


17. feb 2012 kl 13:25

Malthe Høj-Sunesen

Re: Aktion-reaktion bremsning


Det er faktisk omvendt. Højere banehastighed svarer til en lavere bane.

Øh? Højere banehastighed skulle vel give energi til en højere bane og ikke "svare til en lavere"?

Jordens rotation om Solen er hurtigere (hastigheden er højere) end Mars, Jupiter, Uranus og Saturn.

Du kan evt. se et eksempel på baner og rotationshastigheder på http://www.youtube.com/watch?v...970c


17. feb 2012 kl 13:41

Niels Iversen

Re: Aktion-reaktion bremsning

Det er faktisk omvendt. Højere banehastighed svarer til en lavere bane.
Øh? Højere banehastighed skulle vel give energi til en højere bane og ikke "svare til en lavere"?
Jordens rotation om Solen er hurtigere (hastigheden er højere) end Mars, Jupiter, Uranus og Saturn.

Ja, er det ikke lidt underligt?
Man skulle vel ellers tro, at tyngdeforholdet imellem solen og planeterne har været relativt ens siden formationen af solsystemet og derfor burde alle planeter omkredse Solen med samme relative hastighed – omend med varierende tilbagelagte distancer.


17. feb 2012 kl 14:30

avatar

Lars Grønnegaard

Re: Aktion-reaktion bremsning

I virkeligheden var det ærgerligt at jeg afsporede debatten ved at dumme mig med hastighederne.
Er det ikke rigtigt at man kan fjerne energi fra et stykke rumskrot ved at lade det indgå i en kasteproces sammen med en rengøringssattelit, hvorved begge får ændret deres baner, på en sådan måde at skrottet er nærmere på at falde ned, og at man derefter kan re-genere sattelittens bane vha. solenergi så længe sattelitten har manøvremateriale?


17. feb 2012 kl 15:45

Christian Clausen

Re: Aktion-reaktion bremsning


Er det ikke rigtigt at man kan fjerne energi fra et stykke rumskrot ved at lade det indgå i en kasteproces sammen med en rengøringssattelit, hvorved begge får ændret deres baner, på en sådan måde at skrottet er nærmere på at falde ned, og at man derefter kan re-genere sattelittens bane vha. solenergi så længe sattelitten har manøvremateriale?

I princippet ja. Skraldesatellitten vil så gradvist kunne øge sin bane ved at "stjæle" bevægelsesenergi fra skrottet.

Spørgsmålet er så, hvor meget manøvremateriale skal den bruge til at positionere sig og hvor store stykker skrot kan den have nævneværdig effekt på?


17. feb 2012 kl 16:32

avatar

Niels Terp

Hvordan man øger farten ved at bremse

Det er egentligt ganske simpelt: Den hastighed vi bremser, er den radiale hastighed, d.v.s. hastigheden der "peger væk" fra jorden. lad os for eksemplets skyld bremse satelliten helt op til v(rad) = 0.

Nu er satellitten ikke længere påvirket af den ikke-eksisterende centrifugalkraft (ja, man skal vælge sine ord med omhu her på sitet), og den "falder som en sten". Den begynder omgående at "veksle" potentiel energi til kinetisk energi. Hvilket også er svaret til dem der stadig synes at det er modintuitivt: Husk på, at når man accelererer til større hastighed, og derved højere bane, er det først og fremmest en "investering" i potentiel energi.

Energien kommer altså fra jordens tyngdefelt.


18. feb 2012 kl 01:07

Svend Ferdinandsen

Re: Hvordan man øger farten ved at bremse

Som jeg sagde er det ikke umiddelbart indlysende, men tænk på følgende eksempel: Du starter med en høj bane 1000km over Jorden.
Så bremser du hastigheden ved at affyre din motor modsat bevægelsen.
Resultatet bliver at du nu får en elliptisk bane som kommer tættere på jorden i noget af banen, hvor du også har en højere hastighed, som medfører at du i øvrigt kommer tilbage til dit udgangspunkt med den hastighed du endte med efter bremsningen.
Ønsker du at gøre din nye bane cirkulær i den laveste højde, bliver du nødt til at lave en ny bremsning når du er nærmest Jorden.
Resultatet bliver i alle fald at din hastighed fra den høje bane er øget, men din potentielle energi er faldet.
Hvis du ser bort fra luftmodstanden og selve jordens udbredelse, så er undvigelseshastigheden ved jordoverfladen på 11.2km/s uafhængig af retningen. Det er godt at tænke over.


Ny i debatten? Opret en brugerkonto

  • Seneste nyt
  • Mest læste
  • Topdebat
Populært på Facebook
 

Nyhedsbrev

Tilmeld dig vores nyhedsbrev.