Showing posts with label asteroidien hyödyntäminen. Show all posts
Showing posts with label asteroidien hyödyntäminen. Show all posts

Sunday, April 9, 2017

Asteroidi voi vaarantaa elämän koko maailmasta


Asteroidi ohittaa Maan aina välillä melko läheltä. Tuolloin on ainakin teoreettinen mahdollisuus siihen, että tuo asteroidi osuu Maahan. Vaikka asteroidin rata on melko vakaa, niin se voi kuitenkin muuttua hiukan, jos se sattuu hiukan raapaisemaan ilmakehää, jolloin se saattaa kääntyä hyvin nopeasti kohti planeettaamme.  Vaikka asteroidi lähestyy Maata ulkoavaruudesta päin, eli sen matka suuntautuu kohti Aurinkoa, niin se voi kohdata maapallon takana olevan komeetan pyrstöä muistuttavan ilmakehän pullistuman, joka on kaikilla muillakin planeetoilla. Tuolloin saattaa tuo kaasun tihentymä  aiheuttaa sen, että komeetan tai asteroidin rata muuttuu tarpeeksi, jotta se kääntyy Maata kohti.


Toinen asia sitten on sellainen, että joku toinen pieni kivenkappale osuu asteroidiin Maan lähellä. Maa on melko iso planeetta, vain kaasujättiläiset Jupiter, Saturnus, Uranus ja Neptunus ovat sitä suurempia, jolloin tietenkin tämä kappale sitten vetää muitakin kivenpaloja puoleensa. Ja jos joku noista kivistä osuu tähän Maata kohti tulevaan  asteroidiin, niin silloin se saattaa kääntyä pois suunnastaan ja törmätä maapalloon. Tämän kappaleen tuhoaminen on tietenkin pakollinen suoritus, ja tuohon operaatioon käytetään tuolloin ehkä sellaisia 50 megatonnin vetypommeja, jollainen räjäytettiin  Novaja-Zemljalla vuonna 1963, ja tuo oli aikoinaan maailman voimakkain ydinräjähdys, joka aiheutti vaurioita pitkällä räjähdyspisteestä


Oikeastaan kyseessä on tehokkain ihmisen valmistama räjähde, josta käytettiin nimeä "Tsar Bomba". Sen valmisti aikoinaan Neuvostoliiton ydinaseiden kehityksestä vastannut Andrei Saharov, ja sen se on valtavan voimakas FFF (Fissio Fuusio Fissio) ase. Tuossa välineessä on kerroksittain litiumia sekä luonnonuraania ja tietenkin sytytyspanoksessa käytettiin normaalia plutonium-imploosio pommia. Tuossa kokeessa vapautui saman verran energiaa kuin kaikissa toisen maailmansodan aikana käytetyistä räjähteistä vapautui yhteensä. Kuitenkin tuollaisen pommin  rakentaminen on ongelmallinen asia koska sen  käyttämien sodassa on varsin houkuttelevaa.


FFF-aseiden valtava voima aiheutuu siitä, että tuossa aseessa oleva litium lähettää fuusion yhteydessä neutroneja sitä ympäröivään luonnon uraanista valmistettuun putkeen, jota kutsutaan “puskuriksi”. Kun neutronit syöksyvät puskuriin, jolloin uraani 238 joka normaalisti ei ole fissioituvaa sieppaa tuon neutronin muuttuen plutonium-239:ksi. Tuolloin puskurissa tapahtuu ydinreaktori, mikä sitten puristaa tuota fuusioreaktiossa syntyvää tulipaloa uudelleen kasaan. Tuolloin sitten fuusioreaktio saa lisää voimaa.

Kuitenkin tuon Novaja-Zemljalla räjäytetyn pommin teho oli paljon matalampi, kuin mitä se olisi voinut olla mikäli Saharov olisi käyttänyt vain yksinkertaista FFF-mekanismia. Se mikä tuon pommin tehoa alensi oli liian pieni litiumin määrä, mutta kuitenkin sienipilvi nousi yli 60 kilometrin korkeuteen ja paineaalto kiersi maata kolme kertaa. Tuollaisella pommilla sitten voidaan myös maapalloa  suojella asteroideilta,  joita ei voida kääntää muilla menetelmillä. Kyseinen pommi kehittää lämpötilan, mikä on korkeampi kuin auringon ytimessä. Tuolloin keinotekoinen aurinko sitten muuttaa kyseisen kohteen molekyylaariseksi pilveksi. Kuitenkin tuollainen asteroidi on äärimmäisen vaarallinen myös aseena.

Tässä 1960-luvulta peräisin olevassa ajatuksessa asteroidiin kiinnitetään rakettimoottorit, joilla se sitten sysätään maata kohti. Tällaisen kappaleen liike-energia on valtavan voimakas. Kyseinen asesovellus liittyy kuulentoihin. Siinä Saturnus -V-raketin S-IV-B- vaihe varustetaan jalaksilla, ja se lähetetään asteroidivyöhykkeelle, jossa sillä tönäistään asteroidi kohti Maata, jossa tuo kappale kylvää tuhoa, kuten myös luonnollisessa törmäyksessä tapahtuu

Kyseistä kappaletta voidaan ohjata rakettivaiheen avulla niin, että se osuu sinne mihin sen halutaan osuvan, mutta toki IT-ohjukset tehoavat myös tällaisiin pieniin meteoriitin kaltaisiin kohteisiin, kuten Venäjällä olemme saaneet huomata, kun se tuhosi sitten erään ilmakehään pudonneen meteoriitin IT-ohjuksella. Tuota samaa tekniikkaa voidaan käyttää myös asteroidiin työntämiseen pois Maata kohti olevalta kurssilta. Jos asteroideja halutaan käyttää aseena, niin niide torjuminen ei välttämättä ole niin kovin helppoa, koska asteroidin rataa pitää muuttaa melko nopeasti, jotta GEODSS (Geo-Optical Deep Space Surveillance) Eli tuolloin sama tekniikka palvelee sekä hyvää että pahaa.

Tuesday, April 5, 2016

Planeettojen kemiaa sekä avaruuden kaupallista hyödyntämistä



1. Miksi vesi on tärkeää?

Jos planeetalla on vettä, niin se voi silloin olla kohteena mahdolliselle avaruusmatkalle, on normaalisti se, mitä esimerkiksi tiedejulkaisuissa kerrotaan. Mutta asia ei  ole aivan niin yksinkertainen kuin miltä päällepäin näyttää. Nimittäin vesi voi vaarantaa koko tehtävän, koska se saattaa elättää bakteereja, jotka voivat infektoida koko aluksen miehistön hyvin pahasti, joten sen tähden veden löytyminen planeetoilta ei ole ehkä aina hyvä asia avaruusmatkaa ajatellen.

Mikäli esimerkiksi Jupiterin Europa-kuuhun tehdään joku matka, niin silloin ongelmana on se, että tuon kuun pinta on jääkuoren peitossa. Ja silloin tuo jääkuori voi romahtaa aluksen painon alla, tai sitten siihen aukeaa railo yllättäen.  Tuolloin miehistö saattaa esimerkiksi saada tuota vettä päälleen, kuten monesti olen kirjoittanut. Mutta toki muutkin mahdollisuudet veden tuottamiseen ovat olemassa, ja esimerkiksi kidevesi voisi olla paljon lupaavampi mahdollisuus tuon veden tuottamiseksi kuin virtaava vesi. Toki kidevedessäkin voisi teoriassa elää jonkinlaisia eliöitä, mutta se on todella hyvin epävarmaa.

2. Hiilivety- ja arkkiplaneetan mahdollisuudet

Jos planeetan kaasukehässä sekä pinnalla on vapaana huomattava määrä hiilivetyjä, niin silloin kyseessä voisi olla paljon lupaavampi kohde tukikohtaa ajatellen. Eli jos tuo planeetta olisi ihmiselle hyvin vihamielinen, niin silloin tietenkin myös ihmisen elinympäristö on noille olioille samalla tavoin myrkyllinen. Samoin jos  planeetan organismi syntetisoisi happea jostain yhdisteestä, niin silloin puhdas tai vapaana oleva happi olisi sille liian reaktiivinen aine, jolloin tuo organismi menehtyisi meidän kaasukehässämme.

Mutta hiilivedyn avulla voidaan tuottaa energiaa hyvin helposti polttokennoilla, ja jos tuolta planeetalta löytyy happea esimerkiksi jostain yhdisteestä, niin sitä voidaan silloin kemiallisesti erottaa sen kaasukehästä. Esimerkiksi hiilimonoksidikaasukehän ollessa kyseessä voidaan tuo hiilimonoksidi ohjata aktiivihiilisuodattimen läpi, jolloin tietenkin voidaan tukikohta perustaa esimerkiksi Venukseen. Tuollainen tukikohta vaatisi tietenkin hyvän lämpöeristyksen, jonka ansiosta tuo Venuksen pinnalla oleva tukikohta voisi pitää lämmön ulkopuolella.

Operointi tuon planeetan pinnalla tapahtuisi masuunisuojapukujen sekä kaasunaamareiden avulla, ja planeetan paksua kaasukehää voidaan tietenkin hyödyntää esimerkiksi tuulivoimaloiden muodossa, joten ehkä Venus voisi olla hyvin lupaava matkakohde tulevaisuudessa. Mutta ennen kuin noita planeettojen välisiä matkoja edes aletaan harkita, pitää tekniikan hiukan kehittyä, ja myös se pitää tiedostaa, että tuolta kohdeplaneetalta pitää saada jotain konkreettista hyötyä, jotta avaruusmatkaan tarvittavia miljardisatsauksia voidaan perustella. Toki robottien avulla tapahtuva planeetan hyödyntäminen olisi varmasti hyvin järkevä ratkaisu.

3.Robottien käyttö avaruuden kaupallisessa hyödyntämisessä

Tekoälyn sekä robottien avulla voidaan avaruudessa tehdä todella paljon ilman, että ihminen altistuu millekään vaaralle. Eli esimerkiksi Mars olisi metallipitoisena planeettana järkevä kohde kaupallista hyötyä ajatellen, ja tietenkin asteroidit ovat todella potentiaalisia matkakohteita kaivostoimintaa ajatellen. Eli voidaan ajatella vaikkapa Atlas-raketin kokoinen alus, joka vaeltaa sähköstaattisten työntöjärjestelmien kuten ionimoottoreiden avulla asteroidivyöhykkeessä sekä  poimisi sieltä pieniä, hyödyntämiskelpoisia kivenmurikoita omaan lastitilaansa. Tuon kiven valitsemisessa alus käyttäisi esimerkiksi massaspektrometriä sekä muita sensoreita, joiden avulla se voisi poimia tuolta vyöhykkeeltä esimerkiksi mahdollisia jättiläistimantteja tai huomattavia määriä platinaa sisältäviä kappaleita.

Eli asteroidivyöhykkeeltä mennään sitten tulevaisuudessa hakemaan sitä, mitä maassa ei ole. Näitä asioita ovat esimerkiksi iridiumin kaltaiset platinametallit, joita on maankuoressa erittäin vähän. Ja tietenkin asteroidivyöhykkeellä voidaan rakentaa noita tulevaisuuden tähtien välisiä avaruusaluksia, joiden moottoreita ei voida turvallisesti käynnistää Maata kiertävällä radalla. Sen takia noita aluksia rakennettaisiin asteroidivyöhykkeellä, ja sitten ne hinataan Jupiteria kiertävälle radalle, jossa niiden ajoainesäiliöt täytetään Helium 3:lla, tai sitten mahdollisten tähtienvälisten ramjetien käynnistys voi olla sellainen, että tuo alus hinataan ensin kauas maasta, jonka jälkeen tuo aluksen magneettinen imujärjestelmä käynnistetään.

3.1 Interstellaaristen lentojen tukialue voi sijaita tulevaisuudessa asteroidivyöhykkeellä.

Nuo  kaukaisessa tulevaisuudessa toteutettavat fuusioraketit käyttävät tulevaisuudessa eräänlaista avustettua fuusiota, jossa aluksen sähköenergia luodaan normaalilla ydinreaktorilla, ja sitten aluksen läpi vedetään tuota ionisoitunutta vetyä magneettikentän avulla. Ja kun tuo plasmanauha ohjataan aluksen taakse, niin siihen kohdennetaan laserien avulla energia, mikä käynnistää fuusioreaktion. Eli mikään itsejatkuva spontaani ei tuo reaktio olisi, ja lasereiden sammuttaminen sammuttaa myös tuon keinoauringon, mikä sitten työntää alusta eteenpäin   Kuitenkin on mahdollista kehittää vielä tehokkaampi moottori, joka perustuu antimateriaan.

Tuo kuvitteellinen alus varustetaan silloin hiukkaskiihdyttimillä, minkä avulla osa plasmasta muutetaan antimateriaksi, ja sitten  antimateriasuihku yhdistetään normaalin materian kanssa, jolloin alus saa valtaisan sysäyksen. Ja tietenkin sen ulkopuolelle voidaan asentaa hiukkaskiihdytin, jolloin kyseessä olisi WARP-moottori. Tuon teoriassa valon nopeuden ylityksen mahdollistava moottori tarvitsee tietenkin valtaisan energian, jotta sen antama kiihtyvyys olisi tarpeeksi voimakas Tai muuten tuo kiihdytys valon nopeuteen kestää todella  kauan.

Eli WARP-alus olisi sellainen, että se käyttäisi hybridi-moottoreita. Eli ensin antimateriaa käyttävä alus hinataan pluton radan ulkopuolelle,ja sitten sen moottori käynnistetään. Tuota antimateriaa käytetään valtavan voimakkaan sähkövirran luomiseen sekä aluksen työntämiseen eteenpäin, mutta samalla tietenkin toimii myös WARP,joka vetää universumin ioneja aluksen kulkusuuntaa vasten. Ja näin ehkä sitten saavutetaan tilanne, missä valon nopeus on teoreettisesti mahdollista ylittää.

hkimmo.blogspot.fi

Gravitational lensing can uncover dark matter.

“Artist’s impression illustrating how wave-like density patterns produced by ultralight dark matter could warp space and alter the path of l...