 |
|
 |
||
|
||||
 |
מישהו יודע מדוע אין הכניסה של חללית לאטמוספירה חלקה? כלומר, מדוע אין היא מאיצה למהירות וכיוון התנועה של האטמוספירה בנקודת הכניסה, כך שלא יהיה כמעט חיכוך בכניסה? התשובה היחידה שאני יכול לחשוב עליה היא שזה גוזל הרבה דלק ויותר זו להדביק לבנים קרמיות על הדופן. |  |
 |
 |
|
|
|
||
|
||||
|
תחשוב על זה ככה. המעבורת מקיפה את כדה"א פעם ב90 דקות. האטמוספירה, בקרוב טוב, מקיפה את כדה"א פעם ב24 שעות. הרדיוס הוא בערך 6500 ק"מ, כלומר ההיקף של המסלול הוא 40000 ק"מ, כלומר האטמוספירה נעה בערך ב1600 קמ"ש לעומת 26000 קמ"ש של המעבורת. יחי ההבדל הקטן. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
השאלה היא מדוע אין המעבורת מאיטה בהדרגה, בעזרת המנועים, טרם הכניסה לאטמוספירה? | |
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
אני מניח שמדובר בחוק שימור האנרגיה. ודאי שמת לב בהמראה לכמויות הדלק העצומות שדרושות כדי להאיץ את המעבורת למהירות הדרושה להכניס אותה למסלול סביב כדה''א מבלי שתיפול חזרה. מדובר בהפיכת אנרגיה כימית (של הדלק) לאנרגיה קינטית (של מהירות) ולאנרגיה פוטנציאלית. (של גובה) כדי להאט אותה בחזרה (ללא חיכוך של אוויר) צריך להשקיע את אותה כמות אנרגיה, רק נגד כיוון התנועה, כלומר צריך בערך את אותה כמות דלק גם לשם כך. התוצאה היא שעל מנת להאט את המעבורת כשהיא במסלול למהירות הסיבוב של כדה''א, צריך שהיא תהיה עם אותה כמות דלק שהיתה לה בהמראה ואת כמות הדלק הזאת צריך גם להעלות לחלל ולהכניס למסלול, מה שדורש עוד יותר דלק בהמראה. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
גם אני בעד ולו כי זה יקל מאוד על חיילים קרביים ועל מוצ'ילרים. מצד שני, גם זה לא יצליח למנוע את התוצאות העגומות של חוק שימור האנרגיה. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
כור אטומי קטן על החללית והיא מתרוממת לה בשלווה למעלה. | |
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
הפתרון היותר סביר הוא מן הסתם מאיץ חלקיקים על החללית. במקום לשרוף טונות של דלק "יורים" לאחור חלקיקים טעונים במהירויות קרובות למהירות האור וכך יוצרים דחף להאצה/בלימה. הבעיה שכיום מאיצים הם באורך של מספר קלומטרים. כשיצליחו להקטין אותם לגודל של חללית יהיה על מה לדבר. | |
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
אתה ודאי מתכוון לביקוע מאולץ של גרעינים באמצעות מאיצי חלקיקים. כך ניתן להפיק אנרגיה גרעינית בלי להתעסק עם חומרים רדיואקטיביים בקיעים ספונטנית כמו בכורים של היום. מאיץ נסיוני כזה הוקם אאל''ט בספרד והוכיח היתכנות. אולי ביום מן הימים יוקם אחד כזה גם בארץ. לגבי שימוש בחלקיקים טעונים מואצים למהירויות יחסותיות בתור דחף רקטי, אני לא מבין למה זה טוב. נצילות ההאצה למהירויות האלה היא נמוכה למדי, וכמות החומר המואץ היא קטנה מאד. כל חלקיק מואץ אמנם לאנרגיות של מיליארדי אלקטרון-וולטים, אך ההספק הכולל של המאיץ הוא בד''כ מסדר גודל של חלקי מיליואטים. אמנם אפשר להשתמש באלומת חלקיקים אנרגטית כזו בתור מקדחה מאד מאד יקרה, אבל בתור מנוע דחף מאד מאד יקר ואיטי הייתי כבר קונה פרופלור של צוללת. אגב, יש גם מאיצים קטנים באורך של עשרים-שלושים מטר בלבד. כך מאיצים למשל אלומות של יונים כבדים (כמו עופרת) מהם קולפו כל האלקטרונים, ואלה מפגיזים מטרות נייחות ליצירת איזוטופים רדיואקטיביים אקזוטיים, למשל לצרכים רפואיים. איזה אסון. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
אני חוזר בעצם על התשובה של איזי במלים אחרות. האם ראית בזמן ההמראה את הנפח הענקי של מיכל הדלק שדרוש כדי להעלות את המעבורת, שהיא עצמה בגלל קוטנה כמעט ולא נראית בתוך כל ה "גשטל" הענקי ? תאר לעצמך שאת כל המערכת הענקית כולל מיכל הדלק ותוכנו צריך להעלות למסלול סביב כדור הארץ. . . |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
תודה לך ולeasy על התשובות. אכן, העלות של הבטחת כניסה קרירה לאטמוספירה בעזרת כח המנוע גבוהה מאוד. חבל שאי אפשר למתן את תהליך הכניסה לאטמוספירה ולהשתמש באויר הדליל לשם דרוגה. ואולי ניתן? בעצם די שהמעבורת תוכל, בכח המנוע, לא ליפול במשך כחמש דקות, לפי החישוב שלי, בזמן שהאויר הקלוש עושה את רוב העבודה ומאיץ אותה בהדרגה לכיוון סיבוב האטמוספירה. כיוון אחר, אם המגע עם האויר כל כך אינטנסיבי, עד כדי הרתחת המעבורת, מדוע לא ניתן להשתמש בכנפונים כדי לשלוט על השינוי בגובה, בעזרת כח העילוי שלהם? למישהו יש רעיונות נוספים? |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
לגבי שאלתך בסוף, אני מקווה שאיני חורג מגבולות הידע שלי (וכרגע המומחים שלי לא בטווח), אך נראה לי שהתשובה היא זאת: אם שמת לב, אנשי המקצוע שמתארים את כניסתה של המעבורת לאטמוספירה מדברים על משהו שדומה לזריקת אבן לתוך מים בזויות שונות. גם אילן רמון ז"ל, כששוחח עם שרון סיפר שהוא רואה את האטמוספירה ואת העובי הדק שלה. כלומר, לא מדובר במודל שבו יש שינוי צפיפות הדרגתי (למרות שתיאורתית אולי יש גם כמה מולקולות אויר בגובה 200 קילומטר שהוא גובה מסלול ההקפה של החללית), אלא מדובר בגבול שהוא יותר בעל אופי מדרגתי בין הריק והאטמוספירה. החללית מגיעה לגבול הזה במהירות גבוהה, והמצב באמת דומה למצב של אבן שנזרקת למים. גם אם לאבן יש כנפונים שמתאימים להיגוי במיים, אין בכך כדי למנוע מצב רגעי שבו האבן נמצאת במהירות גבוהה בתוך המים. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
משום שכדי להאט למהירות של סיבוב כדור הארץ אומר, למעשה, לעצמו במקום - כלומר, שהמעבורת תרחף מעל אותה נקודה בדיוק כל הזמן. משמעות הדבר, כמובן, הוא נפילה בקו ישר למטה, שזה לא דבר שאתה רוצה לעשות כשיש לך אנשים על המעבורת. | |
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
רק עתה ראיתי את תגובתך. אני מתייחס לכך בתגובה 126353 ("חמש דקות"). אבל בטח גם לזה אין דלק. | |
|
|
| חזרה לעמוד הראשי | המאמר המלא |
| מערכת האייל הקורא אינה אחראית לתוכן תגובות שנכתבו בידי קוראים | |
 RSS מאמרים |
כתבו למערכת |
אודות האתר |
טרם התעדכנת |
ארכיון |
חיפוש |
עזרה |
תנאי שימוש
|
© כל הזכויות שמורות |