tisdag 23 mars 2010

Rymdfärja - SvD fabulerar

http://www.svd.se/resor/nyheter/forsta-testflygning-for-turistrymdfarja_4465585.svd
SDS har observerat ett test för rymdflygning. och jag har synpunkter.
Det är min uppfattning, att SvD publicerat en artikel som med råge underskrider varje krav på vetenskaplig stringens.

Första testflygning för turistrymdfärja

Publicerad: 23 mars 2010, 11.16. Senast ändrad: 23 mars 2010, 11.55 Av KARIN O’MAHONY@svd.se

clip_image002

Rymdturismen har tagit ett steg närmare. I går måndag gjorde Virgin Galactics turistrymdskepp VSS Enterprise sin första testflygning med avgång från Mojaveöknen.

Testflygningen tog 2 timmar och 54 minuter och VSS Enterprise bars under hela turen fram av moderskeppet. Som högst nådde man 12,7 kilometers höjd.

När rymdfärjan tas i trafik är det meningen att moderskeppet når en höjd på drygt 18 000 meter, för att sedan slunga upp farkosten med passagerare till upp emot 110 kilometers höjd.

Sex stycken passagerare ska rymmas ombord när rymdskeppet är i trafik. I turen ingår en kort stund, omkring fem minuter, i viktlöshet. Än så länge har 330 personer reserverat platser för totalt 45 miljoner dollar, 336 miljoner kr.
En enda resa går på den nätta summan av 1,4 miljoner kr.

Så sent som i december förra året visades rymdskeppet för första gången upp för allmänheten. Fler testflygningar kommer att genomföras under 2010 och 2011.

Detta är min kritik, i form av frågor och svar:

Är det en rymdfärja? Eller en turistrymdfärja?
Svar: Det – dvs VSS Enterprise - är ett raketflygplan. Och varken ”White Knight Two” eller ”VSS Enterprise” är rymdfärjor. En rymdfärja går upp till en rymdstation i omloppsbana, och kan glidlanda på Jorden efteråt, för att återanvändas. ”Turist” är inte helt fel, det har funnits flera privatpersoner som betalat för en resa till ISS.

Vad är ISS?
Svar: ISS är International Space Station. För detaljer, se längre ner..
Hur långt ut i rymden kom moderskeppet?
Svar: Moderskeppet kom inte alls ut i rymden.
Moderskeppet ”White Knight Two” är ett bärplan, och inget rymdskepp. Dess uppgift är att bära upp raketflygplanet till en höjd av ca 18 km. Därefter släpps raketplanet och dess raketmotor startas. Efter åtta sekunder uppnås ljudhastigheten. Efter 70 sekunder stängs raketmotorn av, och raketplanet fortsätter uppåt. för att till slut uppnå en höjd på strax över 100 km
Slungar moderskeppet upp eller ut den burna farkosten?
Svar: Ack nej, detta måste vara ett missförstånd. Bärplanet släpper raketplanet, varefter det med egen motor slungar sig uppåt.
Vad var det som testades?
Svar: Det var ett systemtest, för att se hur bärflygplanet White Knight Two fungerade tillsammans med sitt burna raketflygplan VSS Enterprise
Kom man ut i rymden vid detta test?
Svar: Nej, det gjorde man inte, och testet hade inte heller detta mål
Var det då inget rymdskepp?
Svar: Nej, White Knight Two tillsammans med VSS Enterprise är inte ett rymdskepp, ännu mindre en rymdfärja.
Möjligen kan man kalla VSS Enterprise för ett rymdskepp, men definitivt inte en rymdfärja.
Vill man anknyta till rymden, så kan man kalla VSS Enterprise för en ”rymdskuttare”.
Men korrekt är VSS Enterprise ett raketplan – med förmåga att från ett bärplan nå en höjd över Jorden på lite mer än 100 km

Hur högt upp ligger rymden?
Svar: Det finns flera definitioner, men den gängse är 100 km upp, över den så kallade Karmanlinjen. Om detta är rymden kan man diskutera, men det är den gängse definitionen. Att diskutera den är inte min uppgift.
Egentligen är det en så kallad arbetsdefinition, tillkommen av praktiska skäl.
En annan praktisk gräns är 120 km, för här börjar ”luftmotståndet” märkas.
USA anser att piloter, som uppnått en höjd av ca 80 km är astronauter.
Kan VSS Enterprise gå in i omloppsbana, dvs kunna kretsa kring Jorden?
Svar: Nej. För detta krävs en hastighet på 28 400 km/ tim. VSS Enterprise har som högsta hastighet 4 200 km/tim. Det är en bit kvar…
På vilken höjd ligger rymdstationen? Vilken hastighet har den?
Svar: Det finns i dag(2010-03) enbart en rymdstation, och det är ISS.
ISS hålls I en nästan cirkulär omloppsbana med en minsta höjd på 278 km och en maximal höjd på 460 km
Dess hastighet är 27 724 km/t.
Då ISS ständigt förlorar hastighet pga atmosfärsmotstånd, måste den “knuffas upp” till högre höjd flera gånger varje år.
Översättning och förenkling av detta stycke av Lars Jönsson.
http://en.wikipedia.org/wiki/ISS#Orbit_control

Länkar, som kan vara av intresse:
http://sv.wikipedia.org/wiki/Rymden
http://en.wikipedia.org/wiki/Outer_space#Space_versus_orbit
http://en.wikipedia.org/wiki/Scaled_Composites_SpaceShipTwo#Design_and_development
http://sv.wikipedia.org/wiki/North_American_X-15

4 kommentarer:

Debattören sa...

Är inte flykthastigheten ca 40000 km/tim? Du skriver 28400 km/tim.
Annars har du rätt:

Skutta upp och falla ner versus Orbitalfärd … stor skillnad. Fel att jämföra Bransons affärside med NASAs (el andras) riktiga rymdfärder där hastigheten och temperaturen är en helt annan utmaning för all utrustn. Däremot är det rätt tänkt att 2000 ton INTE ska starta vertikalt utan slutsteget borde starta från en plattform som flyger upp som ett flygplan, så högt och med så hög fart som möjligt. Med slutsteg menar jag den farkost med nyttolast som kommer upp till omloppsbanan. Men: slutsteget, m dagens teknik o bränsle, inte klarar att få upp tillräckl fart till orbitalbanan (40 tusen km/tim). Och: hur komma hem?
MVH Debattören

Lars Jönsson sa...

Tack, Debattören för din kommentar!
Du gör mig osäker, så jag har kollat mina källor en gång till:
http://en.wikipedia.org/wiki/Outer_space#Space_versus_orbit
Det verkar som om flykthastigheten är ca 40 000 km/tim.
Men här är det fråga om att ligga i en låg omloppsbana, och om jag rätt förstått min källa, så är då hastigheten(vinkelrät mot banan) 28 400 km/tim. Stämmer rätt bra med ISS, som ju hela tiden dras ner mot Jorden.

Debattören sa...

Du har rätt, det går inte riktigt ihop. NASA: För att kunna komma upp till "orbit" krävs minst 11,2 km/sec, ca 40 tusen km/tim [1, första stycke]. Dvs då intar objektet, vid den tröskelhastigheten, en position på närmaste omloppsbana, där hastigheten genererar en centrifugalkraft lika stor som gravitationen, fast "utåt". Minskad hastigh: lägre omloppsbana, faller ner. Ökad hastighet: högre omloppsbana. Nationalencyklopedin: det krävs bara 8 km/s (29 tkm/tim) för den lägsta omloppsbanan [1, andra stycke]. Häri hittas svaret. Ökar vi farten från 8 till 11,2 km/s så byter vi till högre o högre bana och vid tröskeln 11,2 så vips behöver vi inte öka farten, vi stiger och försvinner ändå. NASA har således fel definition. Flykthastigheten (11,2) är inte samma som orbitalhastighetens lägsta tröskelvärde (8 km/s).

ISS: "The station is maintained at an orbit between 278 km (173 mi) and 460 km (286 mi) altitude, and travels at an average speed of 27,724 km/h (17,227 mph), completing 15.7 orbits per day" [2]. Gagarin flög ett varv ca 45 min, strax ovanför atmosfären/stratosfären (vet inte riktigt). Tillhörande fart måste ha varit minst 28800 tkm/tim dvs 8 km/s. ISS tar ett varv på ca 90 minuter, dvs har en högre omloppsbana och bör färdas med en högre hastighet än vad som hör till den allra lägsta omloppsbanan. Att den genomsnittliga farten UNDERSTIGER 8 km/s är svårtolkat. En ellipsoid bana BÖR inte nöja sig med lägre genomsnittshastighet än den minimala orbitalhastighet som krävs för en cirkelbana. Antingen är alla siffror avrundade, ungefärliga, eller så florerar en massa poo i cyberrymden och vi råkade googla på just dessa. Alternativsvar: varken de som räknar ut eller de som läser vetenskapliga siffror har en aning (gått i samma flumskola). Slutligen: who cares high altitudes (när elräkningen och andra Jord-nära saker måste betalas). MVH Debattören

[1] http://www.faktoider.nu/flykthastighet.html
[2] http://en.wikipedia.org/wiki/International_Space_Station

Lars Jönsson sa...

Tack , Debattören för din andra kommentar! Jag ber om ursäkt för att mitt svar dröjt så länge.

Det verkar som om vi var överens om att den ”lägsta hastigheten” för en omloppsbana är ca 28 400 km/tim.
Men åtminstone jag kan inte fortsätta denna diskussion. Jag kan för litet, och vi har råkat in på en ett område ”Rymdmatematik”(Space mathematics) där jag inte längre kan hänga med.

Kanske borde kunnigare personer fortsätta denna diskussion?

Space mathematics may refer to:
• Orbital mechanics
• Newton's laws of motion
• Newton's law of universal gravitation
Space (mathematics)
Detta är emellertid Lineär algebra. Eller Topologi, och har inte med ”Rymden” att göra.
Källa: http://en.wikipedia.org/wiki/Space_mathematics

Jag har noga gått igenom nedanstående artikel på Wikipedia, och slutsatsen är att ”flykthastighet” är ett konstigt begrepp.
http://en.wikipedia.org/wiki/Escape_velocity

Jag har översatt det jag tycker var väsentligt i den amerikanska förlagan, och sedan raderat förlagan…

-I fysiken är flykthastigheten den hastighet vid vilken rörelseenergin är lika med den gravitionella potentiella energin(om nu detta är en lämplig översättning, vilket jag betvivlar). Denna hastighet beskrivs vanligen som den, som behövs för att bryta sig loss för ett gravitationsfält. I själva verket är termen flykthastighet inkorrekt, eftersom ”flykthastighet” avser en skalär hastighet.
--Jag begriper inte detta. För mig är alla hastigheter vektoriella storheter, jag kan inte tänka mig en hastighet utan en riktning.
- För enkelhetens skull antar vi att vårt objekt försöker avlägsna sig radiellt från Jorden., och att den enda kraft som verkar på objektet är Jordens gravitation.
Men härmed är ju en riktning utsedd,
vinkelrät mot Jordytan. Radiellt…
- Flykthastighet är I verkligheten en hastighet (speed)( inte en hastighet( velocity. [en vektoriell storhet. LJ:s anmärkning]
--Återigen begriper jag inte speed, som ska vara en skalär storhet.
Jag förstår förvisso begreppet Magnitude of a vector. I varje fall matematiskt.

- Planetär flykthastighet missförstås ibland med att vara den hastighet en raket måste uppnå för att lämna en omloppsbana…men en farkost behöver aldrig uppnå denna hastighet.
-I själva verket kan en farkost frigöra sig från Jordens gravitation vid vilken hastighet som helst. Vid högre höjder(over jordytan) är den lokala flykthastigheten lägre.
-- Detta synes mig vara korrekt.
Om en hastighet(hur låg den än är) kan bibehållas under lång tid, måste för eller senare objektet
kunna avlägsna sig från jordgravitationen