Cookies op Tweakers

Tweakers maakt gebruik van cookies, onder andere om de website te analyseren, het gebruiksgemak te vergroten en advertenties te tonen. Door gebruik te maken van deze website, of door op 'Ga verder' te klikken, geef je toestemming voor het gebruik van cookies. Je kunt ook een cookievrije versie van de website bezoeken met minder functionaliteit. Wil je meer informatie over cookies en hoe ze worden gebruikt, bekijk dan ons cookiebeleid.

Meer informatie

Door , , reacties: 91, views: 30.706 •

NASA is van plan volgend jaar het grootste zonnezeil tot dusver te lanceren. Het project, met de codenaam Sunjammer, moet de haalbaarheid van zonnewind als aandrijfbron voor zonnezeilen demonstreren. Het zeil is ruim twaalfhonderd vierkante meter groot.

Het zeil van het Sunjammer-project wordt samen met L-Garde door NASA's Space Technology Program gebouwd. Het heeft een lengte van 38 meter en een oppervlakte van ongeveer 1200 vierkante meter. Een Falcon 9-raket van SpaceX moet het zeil eind 2014 naar de ruimte vervoeren. Daar moet het zonnezeil zich ontvouwen en op zonnekracht een afstand van ongeveer drie miljoen kilometer bereiken.

Nadat het zonnezeil bij het zogeheten Lagrangepunt is aangekomen, moeten eerst de stuurvaantjes bewijzen het zonnezeil te kunnen bijsturen en zijn positie te kunnen handhaven. Vervolgens moet het zijn reis vervolgen en de zonnewind gebruiken als aandrijfmiddel. Fotonen die van de zon afkomstig zijn, botsen tegen het zonnezeil en door de grote oppervlakte leveren de gecombineerde impulsen van de fotonen voldoende kracht voor een kleine versnelling; het zeil genereert ongeveer 0,01 newton.

Het zonnezeil moet daarom zeer licht zijn. Het wordt gemaakt van een materiaal dat Kapton genoemd wordt. Met een dikte van slechts vijf micrometer weegt het zeil nog altijd 32 kilo. Eerder, in 2010, lanceerde NASA een klein zonnezeil, de NanoSail-D, die slechts iets meer dan 9 vierkante meter groot was. De techniek zou onder meer gebruikt kunnen worden voor instrumenten om de zon mee te bestuderen en om asteroïden te bezoeken.

Reacties (91)

Zelfs als een object het zeil raakt heb je op zijn ergst een gat. Dat geeft niet veel. De meeste objecten die rondvliegen zijn erg klein, zelfs een paar duizend inslagen zullen het 'vermogen' niet erg aantasten. Het ruimtezeil is door zijn omvang min of meer onkwetsbaar.

Alleen als de controlemodule een directe inslag krijg is alles verloren.
Simpele uitleg: het kiezeltje duwt het zeil niet aan, maar gaat erdoorheen.

Vergelijk het met de fotonen: als die het zeil niet aan zouden duwen door te reflecteren, maar in plaats daarvan dwars door het zeil heen zouden gaan, dan zouden ze geen (of iig veel minder) kracht uitoefenen op het zeil.

Ander voorbeeld: met een kanonskogel schiet je dwars door een zeil van een klein zeiljacht heen (dus zeil gaat direct stuk en kogel gaat er doorheen). Het zeiljacht zal amper bewegen. Wanneer het zeil niet stuk zou gaan, zou je zeiljacht misschien wel omslaan.

Om invloed uit te oefenen op de snelheid en richting van een object moet je energie toe kunnen voegen. Wanneer een kiezelsteentje dwars door een zeer zwak zonnezeil heen vliegt, zal hij niet veel tijd noch veel kracht hebben kinetische energie toe te voegen aan het zonnezeil.
Als je het ding met een klein impulsmotortje kan laten stoppen dan kan je het ook met een klein impulsmotortje laten versnellen. De impulsmotoren zijn enkel nuttig voor correcties op het traject.

De bedoeling is je versnelling net niet te laten afhangen van interne maar juist externe energiebronnen.
Als dat zeil in het Lagrange punt wordt uitgevouwen zit je zo ver van aarde dat je geen last meer hebt van alle schroot dat in een baan om de aarde vliegt. In het Lagrange punt heffen de zwaartekracht van zon, aarde en maan elkaar op, en dat is best een stuk van de aarde verwijderd.
Het zeil wordt al veel eerder uitgevouwen en gaat dan naar het L1 punt navigeren en daar een tijdje 'rondhangen'.
Ja dan gaat het kapot. Het zeil (de zeer dunne film) krijgt van een klein deeltje een klein gaatje.

Vergelijk een kogelgat door glas. Glas is bros en dik vergeleken met het zeil, kogels zijn groot en gaan langzaam vergeleken met de deeltjes.

De film is een polymeer, geen weefsel en heeft dus ook geen weefselstructuur waarlangs het scheurt.
(Net als met een vork prikken door huishoudfolie, het scheurt niet verder)
Alle elementen in de ruimte worden nog steeds aangetrokken door de planeten, hoe ver ze er ook van zijn. Dit is afhankelijk van de massa's van de elementen (planeten en andere). Zie http://nl.wikipedia.org/wiki/Gravitatiewet_van_Newton . Het vacuŘm zorgt er alleen voor dat er geen wrijving meer is.

edit: Voor dit zeil maakt het bovendien uit omdat F=m.a (1e wet van Newton denk ik) De fotonen genereren een constante kracht F van 0,01N. Als ze de massa m laag kunnen houden zullen ze dus een grote versnelling a kunnen bekomen. Rekenvoorbeeld:

F=0,01N
m=32kg
=> a=0,000325 m/s▓

Stel dat de massa slechts 0,1kg is:
=> a=0,100000 m/s▓

[Reactie gewijzigd door thommich op 31 januari 2013 17:06]

a=0,000325 m/s▓

snelheidsverschil per tijdsduur:

1 uur => 1,125 m/s

1 etmaal => 27 m/s

1 jaar => 9862 km/s

20 jaar => 197237 km/s dat is 2/3 van de lichtsnelheid
( en dat gaat dus ook niet lukken want dan weegt het zeil geen 32 kg maar
32 / sqrt( 1 - (2/3)▓ ) = 42,9 kg )

Zolang het zonnezeil ongeveer op dezelfde afstand van de zon blijft als de Aarde (en het blijft ook de stralingsdruk gelijk. Gaat ie echter richting Mars (afstand Zon-Mars = ca. 1,7 AE) dan neemt de druk af (factor 2,8) en dus ook de versnelling.
Massa is belangrijk, de versnelling (A) is de de kracht (F) gedeeld door de massa (M) (A=F/M)

Hoe minder massa, hoe meer A bij dezelfde F.

Op dit item kan niet meer gereageerd worden.



Populair:Apple iPhone 6Samsung Galaxy Note 4Apple iPad Air 2FIFA 15Motorola Nexus 6Call of Duty: Advanced WarfareApple WatchWorld of Warcraft: Warlords of Draenor, PC (Windows)Microsoft Xbox One 500GBTablets

© 1998 - 2014 Tweakers.net B.V. Tweakers is onderdeel van De Persgroep en partner van Computable, Autotrack en Carsom.nl Hosting door True

Beste nieuwssite en prijsvergelijker van het jaar 2013