Questo sito si serve dei cookie per fornire servizi. Utilizzando questo sito acconsenti all'utilizzo dei cookie - Maggiori Informazioni - Acconsento


Atik
Coelum Astronomia
L'ultimo numero uscito
Leggi Coelum
Ora è gratis!
AstroShop
Lo Shop di Astronomia
Photo-Coelum
Inserisci le tue foto
DVD Hawaiian Starlight
Segui in diretta lo sbarco di Philae sulla Cometa
Skypoint

Vai indietro   Coelestis - Il Forum Italiano di Astronomia > Scienze Astronomiche > Astronautica
Registrazione Regolamento FAQ Lista utenti Calendario Cerca Messaggi odierni Segna come letti

Rispondi
 
Strumenti della discussione Modalità  di visualizzazione
Vecchio 31-01-07, 17:54   #21
Planezio
Utente Esperto
 
L'avatar di Planezio
 
Data di registrazione: Jan 2003
Messaggi: 2,763
Predefinito Re: In viaggio verso Proxima

Quote:
Zefram_Cochrane
Con tuttol il rispetto qualche secolo fa si diceva pure che era impossibile superare le colonne d'ercole ecc ecc.
A mio parere se nei secoli abbiamo imparato qualcosa è che la voglia di scoprire è superiore a qualsiasi preconcetto e ad ogni fisica.
Ogni pessimista è destinato ad essere smentito dalla storia.
Be', che io sappia secoli prima che i greci inventassero sta favola delle colonne d'Ercole, i Fenici erano già in atlantico. L'espansione della razza uimana sula terra è andata di pari passo con la crescita demografica, non ha mai avuto ostacoli insormontabili da superare.
Però quello su cui non riusciamo a capirci, è un altro discorso.
Nessuno vieta, concettualmente, che in un prossimo futuro si possa inventare o scoprire qualcosa (CHE NON CONOSCIAMO), che potremmo scoprire e NON scoprire. Tutto puo succedere, tutto puo non succedere.
Quello che mi fa veramente ridere è che si progettino viagggi a Proxima Centauri CON LA TECNOLOGIA ATTUALE! O con una sua "ragionevole" evoluzione.
Cioè: se ci impegnassimo, potremmo ecc. ecc.
Ecco, questo è quello che io definisco una sciocchezza abissale.
CON LA TECNOLOGIA ATTUALE NON POSSIAMO NEPPURE APRIRE COLONIE SULLA LUNA!
Se (e sottolineo il se, direbbe Mina) sarà inventato qualcos'altro, nulla vieta. Ma chi pensa alle stelle con la nostra fisica e la nostra tecnologia, è esattamente come il Barone di Munchausen che voleva andare sulla Luna tirandosi su per il colletto....
Detto in soldoni, i primio viaggi sulla Luna erano immaginati con un carro tirato da cigni, se ben ricordo. Ora, arrivati sulla cima del Monte Olimpo, si poteva pensare: poco per volta, arriviamo sulla Luna. No, non ci si arriva. Se non inventi il razzo, coi cigni e le scarpe da montagna sulla luna NON PUOI arrivarci.
Quiondi qualsiasi "progetto" che pensi di arrivare sulla luna con gli scarponcini da montagna,. anche ipertecnologicizzati, con para isotermica e riscaldatori elettrici, è senz'altro una bufala...

Ultima modifica di Planezio : 31-01-07 18:09.
Planezio non in linea   Rispondi citando
Vecchio 31-01-07, 17:56   #22
LongJohnVargas
Utente Junior
 
Data di registrazione: Oct 2005
Messaggi: 161
Predefinito Re: In viaggio verso Proxima

(31) Le strade verso lo spazio: L'energia nucleare

Gli elementi pesanti come l'uranio, usati per produrre l'energia nucleare, sono delle sorgenti di energia molto concentrate. Qualche chilo di combustibile nucleare può produrre tanta energia quanta ne producono migliaia di tonnellate di carbone o di petrolio, o di esplosivo nel caso di bombe atomiche. Imbrigliare l'energia nucleare per i voli spaziali sembra quindi una direzione naturale da esplorare.
Ma le astronavi a energia nucleare non sono facili da realizzare. I razzi spaziali non richiedono soltanto energia ma anche massa, materia espulsa all'indietro, e il combustibile nucleare ne fornisce molto poca. Per i razzi, il fattore limitante non è costituito dalla scarsa energia, ma dall'alta temperatura a cui essi devono funzionare. In genere un ugello di un razzo è già al color rosso: fornendo ancora più energia al propellente, la temperatura salirebbe ulteriormente, forse oltre il limite sopportabile dalla struttura metallica.
La scelta del propellente per i razzi

Rimane una possibile scappatoia. È possibile aumentare la velocità v delle molecole dei gas di scarico senza aumentarne la temperatura, e quindi anche aumentare la velocità del getto espulso, se queste molecole vengono sostituite da molecole più leggere.
Un gas caldo è un insieme di atomi o di molecole indipendenti, costantemente in collisione tra loro e con le pareti del contenitore. Più alta è la temperatura T e più velocemente si muoveranno. Ma se si confrontano diversi tipi di molecole a una certa temperatura, si trova (come è stato fatto osservare nella precedente sezione sul cannone SHARP) che la loro velocità v è diversa: infatti è l'energia cinetica (1/2) mv2 che è proporzionale a T.
Supponiamo di esaminare due gas alla stessa temperatura T, uno con molecole leggere di massa m e velocità v, l'altro con molecole più pesanti di massa M che si muovono con velocità V. Allora, per quanto detto prima
(1/2) mv2 = (1/2) MV2
Se (per esempio) M = 9m, si trova che v = 3V. A una data temperatura, le molecole più leggere si muovono 3 volte più velocemente!
I più efficienti razzi chimici, per esempio quelli della Navetta Spaziale, bruciano idrogeno e ossigeno per formare acqua (o più esattamente vapore acqueo ad altissima temperatura). La formula chimica dell'acqua è H2O, e poiché l'atomo di ossigeno (O) è 16 volte più pesante di quello di idrogeno (H), la molecola dell'acqua ha un peso 18 volte quello dell'atomo di idrogeno, e 9 volte quello della molecola H2, che è la forma in cui l'idrogeno normalmente esiste.
Magari il getto esplulso fosse costituito da idrogeno H2 invece che da vapore acqueo H2O! In tal caso, alla stessa temperatura (come si è detto prima) le sue molecole si muoverebbero 3 volte più velocemente, e anche i gas espulsi sarebbero più veloci. Purtroppo, non esistono pratiche reazioni chimiche che producano H2.
Con un'energia nucleare illimitata, tuttavia, non è necessario bruciare nulla: l'idrogeno gassoso potrebbe invece essere riscaldato all'interno di un reattore nucleare e quindi espulso all'indietro da un ugello di grandi dimensioni. Questa era l'idea del progetto NERVA, un tentativo della NASA degli anni '60 di costruire un razzo a energia nucleare.
È difficile immaginare di far funzionare un reattore nucleare alle stesse alte temperature del motore di un razzo. Ma, con un fattore 3 a proprio favore, anche temperature più basse darebbero ancora un grande vantaggio. Alcuni modelli sperimentali di razzi nucleari hanno funzionato abbastanza bene quando furono collaudati a terra, ma, alla fine, il rischio di una contaminazione ambientale e quello della fusione completa del reattore stesso erano troppo alti e il progetto fu accantonato.
Il progetto "Orion"

Un modo completamente diverso di affrontare il problema del volo spaziale è stato quello di Theodore Taylor, un fisico nucleare. Taylor ebbe una carriera di successo come progettista di bombe atomiche sempre più potenti, finché dubbi di coscienza lo spinsero a indirizzare altrove il proprio talento.
Taylor progettò niente di meno che un veicolo spaziale spinto da bombe atomiche. La parte posteriore del razzo avrebbe avuto una massiccia lastra metallica con un'apertura al centro. Ad opportuni intervalli di tempo, una bomba atomica sarebbe stata espulsa dall'apertura e, dopo aver raggiunto una specifica distanza dal razzo, sarebbe stata fatta esplodere. La bomba sarebbe stata racchiusa in un involucro di plastica ricco di idrogeno, che l'enorme calore prodotto dall'esplosione della bomba avrebbe trasformato istantaneamente in gas estremamente caldo, per lo più idrogeno. Quel gas sarebbe esploso nello spazio, ma una parte avrebbe colpito la lastra del razzo, e la pressione avrebbe spinto in avanti il veicolo spaziale.
Questa idea era stata lanciata la prima volta da Ulam e Everett nel 1955, prima che fosse stato realizzato in pratica alcun veicolo spaziale (Stanislaw Ulam fu anche la mente dietro al primo progetto pratico della bomba H; ved. "Dark Sun", Il Sole scuro, di Richard Rhodes). Nel 1958 Taylor ottenne l'appoggio dall'Aeronautica americana, e il suo progetto, chiamato "Orion" iniziò. Questo progetto attrasse un gruppo di sognatori pratici, tra cui Freeman Dyson, un brillante fisico teorico dell'Istituto di Studi Avanzati di Princeton.
Modello sperimentale del razzo
"Orion", spinto da esplosivo
convenzionale. (In mostra al
pubblico allo "Smithsonian") Nei sette anni che seguirono, al costo di circa 10 milioni di dollari, furono sviluppati progetti per un veicolo spaziale spinto da bombe atomiche. Furono anche costruiti dei piccoli modelli di un tale veicolo e, in un esperimento pratico coronato da successo, un modello fu lanciato verso l'alto mediante una serie di cariche esplosive convenzionali, espulse dalla sua coda. Benché i dettagli dei progetti rimangano tuttora classificati (sono connessi alla tecnologia delle bombe), i progettisti affermarono che nessun problema tecnico presentava ostacoli, neppure l'usura della "lastra di spinta" esposta alle esplosioni, né il richio di radiazioni per i passeggeri dell'astronave, né altri dettagli.
I ricercatori del progetto "Orion" chiedevano la realizzazione di enormi astronavi, del peso di migliaia di tonnellate. Un progetto prevedeva un viaggio verso le stelle lontane usando un'astronave "con un progetto cautelativo" di 40 milioni di tonnellate, spinta da 10 milioni di bombe! Ma alla fine il progetto fu abbandonato, poiché l'idea di fare esplodere un numero così alto di bombe atomiche nell'atmosfera o nelle sue vicinanze sembrava piuttosto terrificante. Il mondo infine si rese conto di quanto i rifiuti radioattivi contaminassero l'atmosfera, e quasi tutte le Nazioni firmarono nel 1963 un trattato che metteva al bando gli esperimenti nucleari, e questo mise la parola fine al progetto "Orion".

LongJohnVargas non in linea   Rispondi citando
Links Sponsorizzati
Astrel Instruments
Vecchio 31-01-07, 17:57   #23
LongJohnVargas
Utente Junior
 
Data di registrazione: Oct 2005
Messaggi: 161
Predefinito Re: In viaggio verso Proxima

Un robot verso le lune di GioveCome propulsore avrà un reattore nucleare. L'impresa è stata battezzata «JIMO» ( Jupiter Icy Moons Orbiter - Veicolo orbitante per le lune ghiacciate di Giove), e il lancio è previsto non prima del 2015 e fa parte del progetto Prometheus della NASA Dopo la spettacolare missione esplorativa «Galileo», realizzata congiuntamente dalla NASA assieme all'Agenzia Spaziale Europea, che nel 1995 portò una navicella automatica a scendere nella coltre gassosa di Giove, l'ente spaziale americano ha dato il via definitivo alla realizzazione di un altro, ambizioso progetto di esplorazione del più grande dei pianeti del sistema solare.
Questa volta, per la verità, più che su Giove, gli obiettivi saranno puntati (un po' come sta già facendo la sonda Cassini attorno a Saturno), verso tre delle lune che ruotano attorno al gigante del nostro sistema planetario, che gli astrofisici ritengono sia costituito da materiale originale con il quale si formarono le stelle come il Sole. Un materiale non modificato dai processi termonucleari che si innescarono nei corpi stellari, tanto da far considerare Giove una specie di «stella non finita».
Ma le sue lune, specie quelle ghiacciate, restano un mistero sul quale gli scienziati sono intenzionati ad indagare con questa nuova missione che, per il tipo di tecnologia di propulsione che impiegherà, non mancherà di sollevare qualche polemica (proprio come accadde al lancio, nel 1989, della stessa «Galileo»).

L'impresa è stata battezzata «Progetto JIMO» (Jupiter Icy Moons Orbiter - Veicolo orbitante per le lune ghiacciate di Giove), e il lancio è previsto non prima del 2015, ma già fin da ora, in molti laboratori e centri di ricerca americani, ci si lavora a pieno ritmo. Una data certo non vicina nei tempi, ma giustificata dal fatto che questa sonda adotterà soluzioni tecnologiche del tutto innovative, che richiedono molti anni per essere sviluppate (e per dimostrarsi sicure), a cominciare dal sistema propulsivo che dovrà funzionare grazie all'impiego di un reattore nucleare.
Quella della JIMO infatti, sarà quasi certamente la prima missione scientifica spaziale del progetto Prometheus della NASA, nell’ambito dell’iniziativa dell’agenzia spaziale statunitense (confermata dal capo della NASA O'Keefe poche settimane fa), che mira a sviluppare tecnologie di propulsione elettrica e di reazione nucleare per rivoluzionare le esplorazioni spaziali. Da un paio d'anni, un team guidato da Boeing si sta occupando delle nuove soluzioni tecnologiche per il reattore destinato alla conversione di potenza, la propulsione elettrica e gli altri sottosistemi della navicella spaziale JIMO progettata per esplorare tre lune di Giove: Ganimede, Callisto ed Europa.
A gestire e coordinare ogni aspetto della missione, sarà come sempre il Jet Propulsion Laboratory (JPL) di Pasadena (California); obiettivo della JIMO dovrebbe anche essere quello di dimostrare come i reattori nucleari possano essere impiegati nello spazio in maniera sicura ed affidabile per fornire l’energia elettrica necessaria alla propulsione e alle esplorazioni scientifiche.
Il reattore della JIMO dovrebbe fornire una quantità di energia di bordo fino a cento volte superiore a quella disponibile finora sulle altre sonde spaziali spinte che hanno utilizzato propulsione chimica convenzionale. Ciò aprirebbe, secondo gli specialisti che lo stanno progettando, nuovi orizzonti alle esplorazioni spaziali, rendendo possibile elaborare piani di volo più flessibili e meno legati alle posizioni planetarie ed allungare i tempi d’esplorazione su varie destinazioni anche durante la stessa missione.
La navicella spaziale a reazione nucleare garantirebbe inoltre la raccolta e l’invio di un’enorme quantità di immagini e di dati scientifici, potendo allo stesso tempo supportare strumenti scientifici come radar che penetrano il ghiaccio, perforatrici elettromagnetiche di profondità e spettroscopi laser.
Gli scienziati pensano che le lune ghiacciate di Giove nascondano oceani salati sotto la crosta. Ideata per una maggior comprensione della vita nell’universo, la missione JIMO avrà come scopo principale lo studio di questi oceani, alla ricerca di quegli elementi chiave che permettono forme di vita a livello microbico, quali l’acqua allo stato liquido, i nutrienti chimici e le fonti di energia.

A. Lo Campo

11/3/2005
LongJohnVargas non in linea   Rispondi citando
Vecchio 31-01-07, 18:00   #24
LongJohnVargas
Utente Junior
 
Data di registrazione: Oct 2005
Messaggi: 161
Predefinito Re: In viaggio verso Proxima

Jupiter Icy Moons Orbiter

From Wikipedia, the free encyclopedia


Jump to: navigation, search

Artists's Conception of Jupiter Icy Moons Orbiter


The Jupiter Icy Moons Orbiter (JIMO) was a proposed spacecraft designed to explore the icy moons of Jupiter. The main target was Europa, the suspected ocean of which is one of the places where simple alien life is a possibility in our solar system. Ganymede and Callisto, which are now thought to have liquid, salty oceans beneath their icy surfaces, were also targets of interest for the probe.
Due to a shift in priorities at NASA that favored manned space missions, the project lost funding in 2005, effectively cancelling the JIMO mission. Source. Engineers at the Jet Propulsion Laboratory connected with JIMO were laid off or reassigned during the spring and summer of that year.
The US president's 2006 budget request to Congress essentially cut funding for JIMO. Among other issues, the proposed nuclear technology was deemed too ambitious, as was the multiple-launch and in-orbit assembly mission architecture. NASA is instead considering a demonstration mission to a target closer to Earth to test out the reactor and heat rejection systems. The spacecraft would possibly be scaled down from its original size as well.
When it was cancelled, the JIMO mission was in its early planning stage and launch wasn't expected before 2017. It was to be the first proposed mission of NASA's Project Prometheus, a program for developing nuclear fission into a viable means of spacecraft propulsion.

[edit] The JIMO spacecraft

JIMO was to have a large number of revolutionary features. Throughout its main voyage to the Jupiter moons, it was to be propelled by an ion propulsion called HiPEP, and powered by a small fission reactor. A Brayton power conversion system would convert reactor heat into electricity. Providing a thousand times the electrical output of conventional solar or RTG based power system, the reactor was expected to open up opportunities like flying a full scale ice-penetrating radar system and providing a strong, high-bandwidth data transmitter.
Using electric propulsion (8 ion engines, plus Hall thrusters of varying sizes) would make it possible to go into and leave orbits around Jupiter's moons, creating more thorough observation and mapping windows than exist for the current spacecraft, which must make short fly-by maneuvers because of limited fuel for maneuvering.
The design called for the reactor to be positioned in the tip of the spacecraft behind a strong radiation shield protecting sensitive spacecraft equipment. The reactor would only be powered up once the probe was well out of Earth orbit, so that the amount of radionuclides that must be launched into orbit is minimized. This configuration is thought to be less risky than the radioisotope thermoelectric generators (RTGs) used on previous missions to the outer solar system. RTGs contain large amounts of highly radioactive material which generate heat for the thermoelectric couples.
Northrop Grumman was selected on September 20, 2004 for a $400 million preliminary design contract, beating Lockheed Martin and Boeing IDS. The contract was to have run through to 2008. Separate contracts, covering construction and individual instruments, were to be awarded at a later date.

[edit] Preliminary design specifications
  • Science payload mass: 1500 kg
  • Electric turboalternators: multiple 104 kW (440 V AC)
  • Deployable radiator: 422 m² surface area
  • Electric Herakles ion thrusters: multiple 30 kW high efficiency, specific impulse 7000 s (69 kN·s/kg)
  • Hall thrusters: high power, higher thrust
  • Telecommunications link: 10 Mbit/s (4×250 watt TWTA)
  • Deployed size: 58.4 m long × 15.7 m wide
  • Stowed size: 19.7 m long × 4.57 m wide
  • Mission design life: 20 years
  • Launch date: 2017
  • Launch Vehicle: Delta 4H.
LongJohnVargas non in linea   Rispondi citando
Vecchio 31-01-07, 18:02   #25
LongJohnVargas
Utente Junior
 
Data di registrazione: Oct 2005
Messaggi: 161
Predefinito Re: In viaggio verso Proxima

Oggi, noi abbiamo alcuni progetti preliminari di navi spaziali che dovranno portare l'uomo fino alle stelle. Verranno montate nello spazio in un'orbita terrestre e da lì esse partiranno verso i loro grandi viaggi interstellari. Uno di questi progetti si chiama Orione. Orione utilizza armi nucleari, cioè l'esplosione di bombe all'idrogeno contro una lastra inerte. Ogni esplosione deve provocare una spinta enorme. Il progetto Orione appare di estrema praticità e negli Stati Uniti era in fase di studio avanzato finchè non venne firmato il trattato internazionale, che vieta ogni forma di esplosione nucleare nello spazio. Personalmente, considero l'astronave Orione come il miglior modo per usar le armi nucleari.
Il progetto Dedalus è un'iniziativa della Società Interplanetaria Britannica. Esso presume l'impiego di un reattore nucleare a fusione, che è molto più sicuro ed efficiente degli impianti a fissione nucleare oggi esistenti. Non abbiamo ancora reattori a fusione, ma in un futuro molto prossimo li avremo. Le astronavi Orione e Dedalo potrebbero viaggiare al 10 per cento della velocità della luce. Quindi, un viaggio fino ad Alpha Centauri, distante 4 anni luce, durerebbe 45 anni, meno della vita umana. Queste astronavi non viaggerebbero abbastanza vicino alla velocità della luce, per dar importanza al fenomeno della dilatazione del tempo previsto dalla Teoria della Relatività Speciale. È improbabile che astronavi del genere possano essere costruite per la metà del prossimo secolo, tuttavia potremmo costruire delle astronavi del tipo Orione anche ora. Per i viaggi oltre le stelle più vicine, dovremmo potenziarle e forse potrebbero diventare le astronavi di molte generazioni, considerato che quelli che arriverebbero alle stelle più lontane sarebbero i pronipoti di quelli partiti dalla Terra alcuni secoli prima. Oppure, bisognerebbe scoprire un sistema di ibernazione umana assolutamente sicuro, in modo da ibernare i viaggiatori spaziali per poi chiamarli alla vita una volta che fossero arrivati a destinazione secoli dopo.
LongJohnVargas non in linea   Rispondi citando
Vecchio 31-01-07, 18:05   #26
LongJohnVargas
Utente Junior
 
Data di registrazione: Oct 2005
Messaggi: 161
Predefinito Re: In viaggio verso Proxima

Project Longshot

From Wikipedia, the free encyclopedia


Jump to: navigation, search
Project Longshot is a design for an interstellar spacecraft, an unmanned probe intended to fly to Alpha Centauri powered by nuclear pulse propulsion. Developed by the US Naval Academy and NASA, Longshot was designed to be built at the Space Station Alpha, the much larger precursor to the existing International Space Station. Unlike the somewhat similar Project Daedalus, Longshot was designed solely using existing technology, although some development would be required.
Unlike Daedalus' closed-cycle fusion engine, Longshot would use a long-lived nuclear fission reactor for power. Initially generating 300 kilowatts, the reactor would power a number of lasers in the engine that would be used to ignite inertial confinement fusion similar to that in Daedalus. The main design difference is that Daedalus would rely on the fusion reaction being able to power the ship as well, whereas in Longshot the external reactor would provide this power.
The reactor would also be used to power a laser for communications back to Earth, with a maximum power of 250 kilowatts. For most of the journey this would be used at a much lower power for sending data about the interstellar medium, but during the flyby the main engine section would be discarded and the entire power dedicated to communications at about 1 kilobit per second.
Longshot would mass 396 Metric tonnes at the start of the mission, including 264 tonnes of Helium-3/Deuterium pellet fuel/propellant. The active mission payload which includes the fission reactor but not the discarded main propulsion section would mass around 30 tons.
A notable difference in the mission architecture between Longshot and the Daedalus study is that Longshot would go into orbit about the target star while Daedalus would do a one shot fly-by lasting a comparatively short time.
The journey to Alpha Centauri B orbit would take about 100 years and another 4.39 years would be necessary for the data to reach Earth.

LongJohnVargas non in linea   Rispondi citando
Links Sponsorizzati
Telescopi Artesky
Vecchio 31-01-07, 18:06   #27
LongJohnVargas
Utente Junior
 
Data di registrazione: Oct 2005
Messaggi: 161
Predefinito Re: In viaggio verso Proxima

Project Daedalus

From Wikipedia, the free encyclopedia


Jump to: navigation, search

An artist's conception of the British Interplanetary Society design for Project Daedalus


Project Daedalus was a study conducted between 1973 and 1978 by the British Interplanetary Society to design a plausible interstellar unmanned spacecraft. A dozen scientists and engineers led by Alan Bond worked on the project, and settled on proposing a fusion rocket as its drive.
The design criteria had specified that the spacecraft had to use current or near-future technology and had to be able to reach its destination within a human lifetime (a flight time of 50 years was allocated). However, as noted above, it was not to be manned, being intended mainly as a scientific probe.
The target chosen was Barnard's Star, 5.9 light years away, which at the time was believed to possess at least one planet (the evidence on which this belief was based has since been discredited). However, the design was required to be flexible enough that it could be sent to any of a number of other target stars.
Contents

[hide]//
[edit] Concept

Daedalus would be constructed in Earth orbit and have an initial mass of 54,000 tons, including 50,000 tons of fuel and 500 tons of scientific payload. Daedalus was to be a two-stage spacecraft. The first stage would operate for two years, taking the spacecraft to 7.1% of light speed (0.071 c), and then after it was jettisoned the second stage would fire for 1.8 years, bringing the spacecraft up to about 12% of light speed (0.12 c) before being shut down for a 46-year cruise period.
This velocity was well beyond the capabilities of chemical rockets, or even the type of nuclear pulse propulsion studied during Project Orion. Instead, Daedalus would be propelled by a fusion rocket using pellets of deuterium/helium-3 mix that would be ignited in the reaction chamber by inertial confinement using electron beams. 250 pellets would be detonated per second, and the resulting plasma would be directed by a magnetic nozzle.
The second stage would have two 5-meter optical telescopes and two 20-meter radio telescopes. About 25 years after launch these telescopes would begin examining the area around Barnard's Star to learn more about any accompanying planets. This information would be sent back to Earth, using the 40-meter diameter second stage engine bell as a communications dish, and targets of interest would be selected. Since the spacecraft would not decelerate upon reaching Barnard's Star, Daedalus would carry 18 autonomous sub-probes that would be launched between 7.2 and 1.8 years before the main craft entered the target system. These sub-probes would be propelled by nuclear-powered ion drives and carry cameras, spectrometers, and other sensory equipment. They would fly past their targets, still travelling at 12% of the speed of light, and transmit their findings back to the Daedalus second stage mothership.
The ship's payload bay containing its sub-probes, telescopes, and other equipment would be protected from the interstellar medium during transit by a 50-ton 7 mm-thick beryllium disk. This erosion shield is made from beryllium due to its lightness and high latent heat of vaporisation. Larger obstacles that might be encountered while passing through the target system would be dispersed by an artificially generated cloud of particles some 200 km ahead of the vehicle. The spacecraft would carry a number of robot "wardens" capable of autonomously repairing damage or malfunctions.
LongJohnVargas non in linea   Rispondi citando
Vecchio 31-01-07, 18:07   #28
rigel80
Utente Junior
 
Data di registrazione: Apr 2004
Messaggi: 417
Predefinito Re: In viaggio verso Proxima

Quote:
LongJohnVargas
Un robot verso le lune di GioveCome propulsore avrà un reattore nucleare. L'impresa è stata battezzata «JIMO» ( Jupiter Icy Moons Orbiter - Veicolo orbitante per le lune ghiacciate di Giove), e il lancio è previsto non prima del 2015 e fa parte del progetto Prometheus della NASA Dopo la spettacolare missione esplorativa «Galileo», realizzata congiuntamente dalla NASA assieme all'Agenzia Spaziale Europea, che nel 1995 portò una navicella automatica a scendere nella coltre gassosa di Giove, l'ente spaziale americano ha dato il via definitivo alla realizzazione di un altro, ambizioso progetto di esplorazione del più grande dei pianeti del sistema solare.
Questa volta, per la verità, più che su Giove, gli obiettivi saranno puntati (un po' come sta già facendo la sonda Cassini attorno a Saturno), verso tre delle lune che ruotano attorno al gigante del nostro sistema planetario, che gli astrofisici ritengono sia costituito da materiale originale con il quale si formarono le stelle come il Sole. Un materiale non modificato dai processi termonucleari che si innescarono nei corpi stellari, tanto da far considerare Giove una specie di «stella non finita».
Ma le sue lune, specie quelle ghiacciate, restano un mistero sul quale gli scienziati sono intenzionati ad indagare con questa nuova missione che, per il tipo di tecnologia di propulsione che impiegherà, non mancherà di sollevare qualche polemica (proprio come accadde al lancio, nel 1989, della stessa «Galileo»).

L'impresa è stata battezzata «Progetto JIMO» (Jupiter Icy Moons Orbiter - Veicolo orbitante per le lune ghiacciate di Giove), e il lancio è previsto non prima del 2015, ma già fin da ora, in molti laboratori e centri di ricerca americani, ci si lavora a pieno ritmo. Una data certo non vicina nei tempi, ma giustificata dal fatto che questa sonda adotterà soluzioni tecnologiche del tutto innovative, che richiedono molti anni per essere sviluppate (e per dimostrarsi sicure), a cominciare dal sistema propulsivo che dovrà funzionare grazie all'impiego di un reattore nucleare.
Quella della JIMO infatti, sarà quasi certamente la prima missione scientifica spaziale del progetto Prometheus della NASA, nell’ambito dell’iniziativa dell’agenzia spaziale statunitense (confermata dal capo della NASA O'Keefe poche settimane fa), che mira a sviluppare tecnologie di propulsione elettrica e di reazione nucleare per rivoluzionare le esplorazioni spaziali. Da un paio d'anni, un team guidato da Boeing si sta occupando delle nuove soluzioni tecnologiche per il reattore destinato alla conversione di potenza, la propulsione elettrica e gli altri sottosistemi della navicella spaziale JIMO progettata per esplorare tre lune di Giove: Ganimede, Callisto ed Europa.
A gestire e coordinare ogni aspetto della missione, sarà come sempre il Jet Propulsion Laboratory (JPL) di Pasadena (California); obiettivo della JIMO dovrebbe anche essere quello di dimostrare come i reattori nucleari possano essere impiegati nello spazio in maniera sicura ed affidabile per fornire l’energia elettrica necessaria alla propulsione e alle esplorazioni scientifiche.
Il reattore della JIMO dovrebbe fornire una quantità di energia di bordo fino a cento volte superiore a quella disponibile finora sulle altre sonde spaziali spinte che hanno utilizzato propulsione chimica convenzionale. Ciò aprirebbe, secondo gli specialisti che lo stanno progettando, nuovi orizzonti alle esplorazioni spaziali, rendendo possibile elaborare piani di volo più flessibili e meno legati alle posizioni planetarie ed allungare i tempi d’esplorazione su varie destinazioni anche durante la stessa missione.
La navicella spaziale a reazione nucleare garantirebbe inoltre la raccolta e l’invio di un’enorme quantità di immagini e di dati scientifici, potendo allo stesso tempo supportare strumenti scientifici come radar che penetrano il ghiaccio, perforatrici elettromagnetiche di profondità e spettroscopi laser.
Gli scienziati pensano che le lune ghiacciate di Giove nascondano oceani salati sotto la crosta. Ideata per una maggior comprensione della vita nell’universo, la missione JIMO avrà come scopo principale lo studio di questi oceani, alla ricerca di quegli elementi chiave che permettono forme di vita a livello microbico, quali l’acqua allo stato liquido, i nutrienti chimici e le fonti di energia.

A. Lo Campo

11/3/2005
mi sembra di ricordare che questo progetto della nasa è stato annullato o posticipato a data indeterminata per mancanza di fondi... proprio nel 2005 xchè ci si stà focalizzando nella cosruzione del successore dello shuttle...

Ultima modifica di rigel80 : 31-01-07 18:09.
rigel80 non in linea   Rispondi citando
Vecchio 31-01-07, 18:10   #29
LongJohnVargas
Utente Junior
 
Data di registrazione: Oct 2005
Messaggi: 161
Predefinito Re: In viaggio verso Proxima

Nuclear pulse propulsion

From Wikipedia, the free encyclopedia


Jump to: navigation, search

An artist's conception of the Orion "basic" spacecraft, powered by nuclear pulse propulsion.


Nuclear pulse propulsion (or External Pulsed Plasma Propulsion, as it is termed in one recent NASA document) is a proposed method of spacecraft propulsion that uses nuclear explosions for thrust. It was first developed as Project Orion by DARPA, after a suggestion by Stanislaw Ulam in 1957. Newer designs using inertial confinement fusion have been the baseline for most post-Orion designs, including the famous Project Daedalus and the less well-known Project Longshot.
Contents

[hide]//
[edit] Project Orion

For more details on this topic, see Project Orion (nuclear propulsion).
Project Orion was the first serious attempt to design a nuclear pulse rocket. The design effort was carried out at General Atomics in the late 1950s and early 1960s. Orion reacted small directional nuclear explosives against a large steel pusher plate attached to the spacecraft with shock absorbers. Efficient directional explosives maximized the momentum transfer, leading to specific impulses in the range of 6,000 seconds (about twelve times that of the SSME). With refinements a theoretical maximum of 100,000 seconds (1 MN·s/kg) might be possible. Thrusts were in the millions of short tonnes, allowing spacecraft larger than 8×106 short tonnes to be built with 1958 materials.
The reference design was to be constructed of steel using submarine-style construction with a crew of more than 200 and a vehicle takeoff weight of several thousand tonnes. This low-tech single-stage reference design would reach Mars and back in four weeks from the Earth's surface (compare to 12 months for NASA's current chemically-powered reference mission). The same craft could visit Saturn's moons in a seven-month mission (compare to chemically-powered missions of about nine years).
A number of engineering problems were found and solved over the course of the project, notably related to crew shielding (good) and pusher-plate lifetime (which was unlimited). The system appeared to be entirely workable when the project was shut down in 1965, the main reason being given that the Partial Test Ban Treaty made it illegal. There were also ethical issues with launching such a vehicle within the Earth's magnetosphere. Calculations showed that the fallout from each takeoff would kill between 1 and 10 people.
One useful mission for this near-term technology would be to deflect an asteroid that could collide with the earth. The extremely high performance would permit even a late launch to succeed, and the vehicle could effectively transfer a large amount of kinetic energy to the asteroid by simple impact and in the event of an imminent asteroid impact a few deaths from fallout would probablly not be considered a major drawback. Also, an automated mission would eliminate the most problematic issues of the design: the shock absorbers.
Orion's technology is also one of very few known interstellar space drives that could be constructed with known technology.
Some authorities say that President Kennedy initiated the Apollo program to buy off the technical enthusiasts backing the Orion program[citation needed]. The recent book by George Dyson says that one design proposal presented to Kennedy was a space-going nuclear battleship, which so offended him that he decided to end the program.
LongJohnVargas non in linea   Rispondi citando
Vecchio 31-01-07, 18:11   #30
LongJohnVargas
Utente Junior
 
Data di registrazione: Oct 2005
Messaggi: 161
Predefinito Re: In viaggio verso Proxima

Soviet version"In the early '60s, Sakharov, I remember, once invited us into his office and told us about this idea for an interstellar space ship that would be propelled through space by micro nuclear explosions. "
Former USSR Minister and current Russian Deputy Minister of Atomic Energy (MinAtom) Victor Mikhailov recalling discussing nuclear powered rockets with Andrei Sakharov ca. 1961.[1][2][3]

[edit] Project Daedalus

For more details on this topic, see Project Daedalus.
Project Daedalus was a study conducted between 1973 and 1978 by the British Interplanetary Society (BIS) to design a plausible interstellar unmanned spacecraft that could reach a nearby star within one human scientist's working lifetime (set to be 50 years). A dozen scientists and engineers led by Alan Bond worked on the project. At the time fusion research appeared to be making great strides, and in particular, inertial confinement fusion (ICF) appeared to be adaptable as a rocket engine.
ICF uses small pellets of fusion fuel, typically Li6D with a small deuterium/tritium "trigger" at the center. The pellets are thrown into a reaction chamber where they are hit on all sides by lasers or another form of beamed energy. The heat generated by the beams explosively compresses the pellet, to the point where fusion takes place. The result is a hot plasma, and a very small "explosion" compared to the minimum size bomb that can be created using fission.
For Daedalus, this process was run within a large electromagnet which formed the rocket engine. After the reaction, ignited by electron beams in this case, the magnet funnelled the hot gas to the rear for thrust. Some of the energy was diverted to run the ship's systems and engine. In order to make the system safe and energy efficient, Daedalus was to be powered by a Helium-3 fuel that would have had to be collected from the Moon.
As of 2006, designing an ICF system efficient enough for a Daedalus design is still considerably beyond current technical capabilities.

[edit] Medusa


Conceptual diagram of a Medusa propulsion spacecraft, showing: (A) the payload capsule, (B) the winch mechanism, (C) the main tether cable, (D) riser tethers, and (E) the parachute mechanism



Operating sequence of the Medusa propulsion system. This diagram shows the operating sequence of a Medusa propulsion spacecraft (1) Starting at moment of bomb / pulse unit firing, (2) As the bomb's explosion pulse reaches the parachute canopy, (3) Pushes the canopy, accellerating it away from the bomb explosion as the spacecraft plays out the main tether with the winch, braking as it extends, starting to accellerate the spacecraft, (4) And finally winches the tether back in.


The "Medusa" design is a type of nuclear pulse propulsion which has more in common with solar sails than with conventional rockets. It was proposed in the 1990s in another BIS project when it became clear that ICF did not appear to be able to run both the engine and the ship, as previously believed.
A Medusa spacecraft would deploy a large sail ahead of it, attached by cables, and then launch nuclear explosives forward to detonate between itself and its sail. The sail would be accelerated by the impulse, and the spacecraft would follow.
Medusa performs better than the classical Orion design because its "pusher plate" intercepts more of the bomb's blast, its shock-absorber stroke is much longer, and all its major structures are in tension and hence can be quite lightweight. It also scales down better. Medusa-type ships would be capable of a specific impulse between 50,000 and 100,000 seconds (500 to 1000 kN·s/kg).
The Jan 1993 and June 1994 issues of JBIS have articles on Medusa. (There is also a related paper in the Nov/Dec 2000 issue.)
LongJohnVargas non in linea   Rispondi citando
Rispondi


Links Sponsorizzati
Geoptik

Strumenti della discussione
Modalità  di visualizzazione

Regole di scrittura
Tu non puoi inserire i messaggi
Tu non puoi rispondere ai messaggi
Tu non puoi inviare gli allegati
Tu non puoi modificare i tuoi messaggi

codice vB è Attivo
smilies è Attivo
[IMG] il codice è Attivo
Il codice HTML è Disattivato


Tutti gli orari sono GMT. Attualmente sono le 11:20.


Powered by vBulletin versione 3.6.7
Copyright ©: 2000 - 2020, Jelsoft Enterprises Ltd.
Traduzione italiana a cura di: vBulletinItalia.it