Ställ era random astronomifrågor

Jag såg en svt-dokumentär igår som handlade om att skjuta upp raketer, tex som Saturn V (1969) men även modernare med rymdfärjor och modernare raketer. De lyckades till och med få tillbaka raketen genom att landa baklänges. Fantastiskt överarbetat tycker jag. Dessa raketer kräver enorma mängder bränsle. Bränsle som de bär med sig.

NASA och andra verkar ha fastnat i ett tänk att man måste ha raketer med enorma bränsletankar. Det är ju bara dumt. Atomdrift till hangarfartyg och ubåtar har byggts i 60-70 år redan.

Varför inte bygga mindre och lättare motorer som drivs av uran eller liknande till rymdfärder?

Kondensstrimma från ett trafikflygplan.

Raketbränslet är ju en fundamental del av själva raketmotorn i sig. Det är det som driver raketen. Hur hade du tänkt att uran skulle ersätta raketbränslet i en raketmotor?

Enl raketekvationen beror en rakets slutfart på andelen av den totala startmassan som används som reeaktionsmassa OCH på hastigheten Ve i raketens avgaser relativt raketen. Med dubbla Ve dubblas raketens hastighet med samma mängd reaktionsmassa. Kärnreaktioner ger i bästa fall ca en miljon gånger mer energi per kg bränsle, så i teorin skulle raketen kunna gå upp emot 1000 gånger snabbare med kärnkraft. Därför.

Nu var ju frågan varför man inte använde samma system som på hangarfartygen.

Möjlig tolkning men onödigt negativ imho. Han jämför iofs med atomdrivna båtar, men föreslår ju inte alls att samma system ska användas i raketer. Frågan löd:

Varför inte bygga mindre och lättare motorer som drivs av uran eller liknande till rymdfärder?

Du måste fortfarande skicka ut nåt bakvägen, för att få en impuls. Reaktionsmassa krävs, med våra primitiva system.

Jon-motorn är ju effektiv just pga att man ökar hastigheten på reaktionsmassan, men den har låg energi eftersom det är så lite massa man ändock skickar ut. Om du har en kärnkraftsdriven motor, så måste du ändå ha reaktionsmassa och det är svårt att skicka ut det mycket snabbare än jon-motorn gör. Det går att öka spänningen, förvisso - men du måste kasta ut nåt bakåt.

Det som verkligen skulle funka vore en fet laserstråle ut från baksidan, du kan inte toppa den hastigheten. Problemet är att fotoner har vilomassa 0 (nej, dom är aldrig i vila ..). Du vill emulera den hastigheten med nåt som har en vilomassa > 0 .. kanske neutrinos?

Sant, och jag har ju inte heller sagt något annat.

Ljus HAR impuls ändå, och faktiskt mesta möjliga i relation till sin totala energi (rörelse + vilomassenergi). Kunde man skicka ut hela reaktionsmassan som ljus, dvs om t ex hälften var antimateria och resten vanlig, och att dessa annihilerades till fotoner som man på något sätt lyckades styra bakåt, skulle man få en maximalt effektiv raket.

Finns det inte ett litet nätt problem med vart din bak siktar - om du nu får ljus effektivt nog för raketer? Förvisso är det ett generellt problem; den massa du kastar ut från baken måste nånstans. Men vi som e vana vid kemiska raketer har normalt inte behövt tänka så mycket på det, dispersionen är stor.

Men om vi löser detta med kärnkraft och i princip en laser i rôva på raketen .. nu börjar det bli känsligt hur du siktar, hmm?

Du menar att den som är bakom raketen blir väldigt solbränd? Jo, man vill nog se till att inte fokusera ljuset från en fotonraket speciellt väl och inte använda en sådan motor direkt vid start från planetytor. Annars blir avstånd i rymden snabbt väldigt stora så även en liten spridning på några grader gör att intensiteten snabbt avtar.

Man har också problemet att om man krockar materia och antimateria får man strålning åt alla håll, och det är svårt att böja av gammastrålning så den riktas bakåt och neutrinos är ännu värre.

Äh, innan lasern på 60-talet, så hade man säkert svårt att tänka sig coherent light. Om ett tag när gamma-lasern kommer som alla scifi-böcker är inne på, så blir det samma sak där.

När det gäller neutrinos är det kanske lurigare. Man får se till att dom skapas i en viss riktning; att försöka 'fixa' en svärm neutrinos måste vara som att försöka valla katter.

Skall du göra en normal laser behöver du speglar, och speglar för gammastrålning är svårt. För all del, Reagans SDI tänkte sig kärnvapenpumpade gammalasrar, men effektiva var de inte.