Spinlaunch vil slynge satellitter opp i bane. Et menneske ville blitt drept av kreftene

[Redaksjonen.]

Spinlaunch vil slynge satellitter opp i bane. Et menneske ville blitt drept av kreftene

[JanTerjeH]

Årets siste 1 april spøk:)

[KjeRogJør]

Her må man tenke langt utenfor boksen for å beholde det som er inne i boksen.😋

Disse satellittene må være lette og helstøpte så innmaten ikke kollapser. En ekstrem måte å tenke på. Virker det, ja da blir det "rundkast" på bakrommet.☺️

[Viggo Dahl]

Sentrifuge for å slenge opp satellitter🤣.det er da klart som dagen at en gigantisk sprettert vil være løsningen her👍

[MrAHB]

Ikke dum den der, i hvertfall for enkelte typer enheter som skal opp i bane... Har tidligere tenkt på hvorfor ikke noen har forsøkt rakettutskyting fra en bratt mag-levbane opp en fjellside. -Kunne kanskje kommet opp i 1000km/t før de startet rakettdrivstoffet. Men de siste par årene har jo spaceX fått prisene ekstremt ned ved gjenbruk.

[mo-rt-en]

MrAHB skrev (28 minutter siden):

Ikke dum den der, i hvertfall for enkelte typer enheter som skal opp i bane... Har tidligere tenkt på hvorfor ikke noen har forsøkt rakettutskyting fra en bratt mag-levbane opp en fjellside. -Kunne kanskje kommet opp i 1000km/t før de startet rakettdrivstoffet. Men de siste par årene har jo spaceX fått prisene ekstremt ned ved gjenbruk.

Kan heller ha en hyperloop opp en fjellside, med samme type membran i enden som holder på vakuumet. Slik som vist i videoen her. For så å fyre opp raketten i det den forlater vakuumet 🤔 

[heuhen]

Det har vært prøvd flere ganger, prosjektene går under felles tegn: "Space gun"

Tyskerne hadde V3 kanonen i 1944-45, det var en kanon some kom nær til å være en "space gun" med å bruke trinnvis fremdrift,

USA og Canada hadde Project HARP i 1960, brukte en 16" Iowa class kanon løp som ble forlenget og modifisert

Vi har USA med deres SHARP program i 1985-95 (HARP og SHARP prosjektene er basert på samme prinsipper)

Iraq hadde Project Babylon i 1988-90, en av ingeniørene kom i fra project HARP

Det var også en privat selskap som hadde prosjektet Quicklaunch (1996-2016). De dreiv å prøve å få inn penger, helt fram til Space-X. De hadde forslag som "coil guns" "rail guns" "Ram accelerators"

[Proton1]

Dette høres litt merkelig ut. Fysikkens lover krever at en satellitt i lav jordbane må ha en hastighet på 27400 km/t. Når et legeme entrer atmosfæren i denne hastigheten brenner det normalt opp med mindre det er spesielt utformet for å tåle påkjenningen slik en bemannet romkapsel med varmeskjold er. Dessuten vil en romkapsel møte den tynneste atmosfæren ved den høyeste hastigheten og hastigheten vil avta etter som høyden avtar og atmosfæren blir tettere - for en satellitt som "slynges" opp fra jorden blir forholdet motsatt. Skal satellitten fremdeles ha en hastighet på 27400 km/t når den når banehøyde, må den forlate jordens overflate med langt høyere hastighet og det gjennom den tetteste del av atmosfæren. Når vi vet at luftmotstand er en funksjon av hastighet i andre potens, må satellitten forlate sentrifugen med "meteoritthastighet". Enten må slyngen fungere som første trinn på en rakett, eller så må dette må være en spøk.

[Espen Hugaas Andersen]

Den største utfordringen med ideen er at man må spesialdesigne nyttelasten for å overleve oppskytningen med spinlaunch, og det vil nok de færreste potensielle kunder være med på. Det er heller ikke alt som vil være spesielt lett å tilpasse, f.eks skjør optikk. Og så utelukkes en god del bruksområder ved å ikke kunne sende opp levende organismer. Ikke bare mennesker, men også f.eks last til og fra ISS ettersom det sendes planter, insekter, osv.

Jeg har også en del tvil om kompleksiteten er verdt det. De snakker om at Spinlaunch vil kunne yte omkring 2 km/s. Da mangler det fortsatt ~6+ km/s for å komme opp i lav jordbane. Dette løses ved at det som skytes ut av Spinlaunch ikke bare er en satellitt, det er en totrinns rakett *og* en satellitt. Men når det kreves en totrinns rakett er det litt som f.eks Virgin Orbit Launcher One, som er en totrinns rakett som skytes fra et fly. Eller Rocket Lab Electron som er en totrinns rakett som skytes opp fra bakken.

Rikignok vil Spinlaunch kunne redusere kostnadene til de to rakett-trinnene som kreves, ettersom det kreves ikke like mye drivstoff, og motorene kan tilpasses vakuum, men det kreves fortsatt en totrinns rakett, som ikke gjenbrukes. Rocket Lab planlegger å gjenbruke første trinn, relativt snart. Er da Spinlaunch sin totrinns rakett billigere enn øvre trinn til Electron? Kanskje, men man har fortsatt alle kompromissene man har innført ved å utsette nyttelasten for over 10.000 G.

Endret 13. november 2021 av Espen Hugaas Andersen

[Espen Hugaas Andersen]

14 minutes ago, Proton1 said:

Dette høres litt merkelig ut. Fysikkens lover krever at en satellitt i lav jordbane må ha en hastighet på 27400 km/t. Når et legeme entrer atmosfæren i denne hastigheten brenner det normalt opp med mindre det er spesielt utformet for å tåle påkjenningen slik en bemannet romkapsel med varmeskjold er. Dessuten vil en romkapsel møte den tynneste atmosfæren ved den høyeste hastigheten og hastigheten vil avta etter som høyden avtar og atmosfæren blir tettere - for en satellitt som "slynges" opp fra jorden blir forholdet motsatt. Skal satellitten fremdeles ha en hastighet på 27400 km/t når den når banehøyde, må den forlate jordens overflate med langt høyere hastighet og det gjennom den tetteste del av atmosfæren. Når vi vet at luftmotstand er en funksjon av hastighet i andre potens, må satellitten forlate sentrifugen med "meteoritthastighet". Enten må slyngen fungere som første trinn på en rakett, eller så må dette må være en spøk.

Det er planlagt brukt en totrinns rakett.

[KjeRogJør]

1670 km/t er jordens hastighet på det meste, ved ekvator, det er en liten tyvstart, men ingen enkel jobb uansett.

[Lynxman]

Gøyal sak. Vet ikke hvor praktisk det er når konseptet uansett ikke vil klare å kaste ting opp i bane uten rakettrinn. Kanskje man kan bygge en inn i en Boeing 747 og få ti km og 900 km/t forsprang.  

Eller kanskje bare skyte satellittraketter fra fly i stedet.

EDIT:
Hmm det er faktisk mulig å slynge ting opp i tilnærmet samme høyde og hastighet som andre trinn i en rakett i dag. Fint å bare bruke strøm i stedet for første trinn. Lurer på om de klarer å løse problemene med den ekstreme påkjenningen på innkapslingen når den skal gjennom atmosfæren.

Endret 14. november 2021 av Lynxman

[nessuno]

Sitat

Faktisk har prisen gått ned fra nesten en halv million kroner per kg med romfergen, til omtrent 23.600 kroner per kg med SpaceX i dag.

For en totalt usaklig sammenligning. Det eksisterte (og eksiterer enda) raketter lenge før Shuttle som hadde adskillig lavere pris en halv mill per kg til LEO. Shuttle-programmet var kanskje det største ekeltprogrammet med den aller mest sinnsyke kostnaden (som aldri gikk ned, tross gjenbruk) som aldri lønnte seg. Å ha noe som helst referansetil den er som å si "vi kjørte Ferrari i år 2000, men nå har prisen gått ned pga vi kjører en Mondeo."

[Espen Hugaas Andersen]

1 hour ago, nessuno said:

For en totalt usaklig sammenligning. Det eksisterte (og eksiterer enda) raketter lenge før Shuttle som hadde adskillig lavere pris en halv mill per kg til LEO. Shuttle-programmet var kanskje det største ekeltprogrammet med den aller mest sinnsyke kostnaden (som aldri gikk ned, tross gjenbruk) som aldri lønnte seg. Å ha noe som helst referansetil den er som å si "vi kjørte Ferrari i år 2000, men nå har prisen gått ned pga vi kjører en Mondeo."

Ja, tommelfingerregelen for en del år siden var $10.000/kg til LEO. Prisen til SpaceX for en dedikert oppskytning er mer i området av $3000/kg til LEO. Det er en stor forbedring, man ikke fullt så stor forbedring som sammenligningen med romfergen antyder.

En av de tingene som gjør sammenligningen litt vanskelig er det at romfergen fraktet ikke bare last, men også opp til 8 astronauter. Et annet moment er at romfergen var ikke et kommersielt prosjekt. Det var et politisk prosjekt, og pris var underordnet.

Det er litt som SLS i dag. Prosjektet er helt ekstremt latterlig dyrt, men det spiller ingen rolle, fordi det forsøker ikke være billig. SLS eksisterer kun pga en politisk avgjørelse, og forsøker opprettholde arbeidsplassene til selskapene som jobbet på romfergen. Om eller når SLS flyr og i så fall hva det frakter av nyttelast er ikke viktig for prosjektets fortsatte eksistens.

Endret 14. november 2021 av Espen Hugaas Andersen

[xyzæøå]

Smart konsept dette, og ideelt for å sende råvarerer opp i jordbane. Hvis en har en romstasjon som går i riktig bane, kan en time det riktig så materialene pent docker i romstasjonen av seg selv, deretter kan det bygges satelitter og annet nyttig. Skulle gjerne vite litt mer om hvordan "satelitten" utløses fra svingarmen, egentlig det eneste som må være vanskelig med dette prosjektet.

[Torleif Strand]

Jeg tenker at 10 000 G tilsvarer 98 000 meter i sekundet og det er nesten ti ganger den hastigheten som trenges for å komme i bane? Hvis det anlegges en slik rør som hyperloop. Og da er det nok med 100 G i en 100 meter lang rør og da vil lasten komme til verdensrommet. Bedre hvis det ligger minst 2000 kilometer over havet. Så blir ikke nedbremsingen bli så stor.

Endret 14. november 2021 av Torleif Strand

[PWDQNAV4]

"10 000 G tilsvarer 98 000 meter i sekundet "...eh... nei.

Her blandes enheter. G er et mål for akselerasjon, ikke hastighet.

Hvor store G-krefter ting får inne i sentrifugen avhenger av radius av sentrifugen og hastighet.

a = v^2/r.

Problemet her er at hastigheten kvadreres, noe som gjør at G-kreftene blir veldig store store når hastighetene blir høye.

Hvis vi sier at slynga bygges med en radius på 100m, så vil en hastighet på 2 km/s (2000 m/s) gi en akselerasjon på 40 000 m/s^2, dvs litt over 4000 G (4077). 8 km/s gir 16 ganger så store G-krefter, 640 000 m/s^2, det er litt over 65 000 G.

Så det å bruke Spinlaunch for de første 2 km/s kan ha noe for seg, hvis raketter som tåler 4000G kan bygges økonomisk. (Eller de kan doble radiusen til 200m og slippe unna med 2000G.)

2 km/s er omtrent den hastigheten mange bæreraketter har når førstetrinnet er utbrent, så hvis de får dette til, vil de kunne spare mye i rakettkostnad.

 

[Espen Hugaas Andersen]

Mener fullskala versjonen skal ha 50 m radius (100 m diameter), så da blir det nærmere 8000 G. Prototypen har 16,5 m radius (33 m diameter), så da kan den yte opp til rundt 1150 m/s, ved 8000 G.

Det går kanskje an å øke diameteren, men er usikker på om det gir spesielt stor forskjell om det er snakk om 4000 G eller 8000 G. Uansett kreves det en veldig robust nyttelast.

Endret 15. november 2021 av Espen Hugaas Andersen

[xyzæøå]

Her var en bedre video:

[xyzæøå]

"https://www.youtube.com/watch?v=JAczd3mt3X0"