Australische laser kan ruimteafval uit baan duwen

Het Australische EOS heeft samen met het Space Environment Research Centre een laser ontwikkeld waarmee ruimteafval uit zijn baan kan worden geduwd. Het zou de eerste laser zijn die effectief de koers van ruimteafval kan wijzigen.

Volgens EOS is er zeven jaar aan de ontwikkeling van de laser gewerkt. Nu is het de onderzoekers gelukt om een star guide laser te gebruiken om op ruimteafval te richten en het object uit zijn baan te duwen.

De laser staat in Canberra en is onderdeel van het Mount Stromlo-observatorium. In een uitzending van Channel 9 is te zien hoe de laser wordt geactiveerd, al is de zichtbare laser slechts de laser waarmee de positie van het stuk ruimteafval wordt bepaald. Als het stuk ruimteafval dat moet worden weggeduwd is gevonden, wordt er een tweede laser geactiveerd die het object een zetje geeft.

Volgens EOS is ruimteafval een groeiend probleem. Naar schatting zweven er bijna 130 miljoen objecten in een baan rond de aarde. Dit afval vormt een risico voor bijvoorbeeld satellieten en het internationaal ruimtestation. Met deze laser zou afval dat lijkt te gaan botsen met een satelliet of het ISS uit zijn baan geduwd kunnen worden, om zo schade te voorkomen.

Reacties (181)

[JB Zimmerman]

Maar hoe werkt dit dan? Hoe kan je met licht iets in beweging brengen?

[svenvbins]

Als je je strikt gezien beperkt tot "licht", dan is het antwoord dat licht welliswaar geen massa heeft, maar wel momentum impuls. Wanneer lichtdeeltjes (fotonen) door een object geabsorbeerd worden, wordt dit momentum overgedragen. Dit is echter bijzonder weinig, en volgens mij ook niet wat hier gebeurt.
(EDIT 2: Zoals @Verwijderd in zijn post opmerkt blijkt dit toch wel het gebruikte principe te zijn!)

Wat me aannemelijker lijkt, Een alternatief, hier dus niet gebruikt, is dat ze een (gepulste) laser gebruiken om één kant van het object kort te verhitten. Als je pulsenergie maar hoog genoeg is, zal een klein beetje van je schroefje/moertje/schroevendraaier verdampen. Deze verdamping geeft het object een (wederom) klein zetje, waarmee je de baan van het object kunt veranderen. Voor zover ik weet werkt dit echter alleen op kleine objecten, grote zijn veel te zwaar om enige vorm van praktische baanveranderingen in te veroorzaken.

Mogelijk interessant leesvoer:
https://en.wikipedia.org/wiki/Solar_sail --> Over het overdragen van energie van fotonen naar je object.
https://en.wikipedia.org/wiki/Laser_broom --> Hetgeen in dit artikel besproken wordt.
https://www.sciencedirect...cle/pii/S1000936114001010 --> Een zeven jaar oud artikel dat wat dieper ingaat op de technische kant.

EDIT: Wat bronnen toegevoegd
EDIT2: Correcties aangebracht

[Reactie gewijzigd door svenvbins op 22 juli 2024 19:36]

[Verwijderd]

Als je je strikt gezien beperkt tot "licht", dan is het antwoord dat licht welliswaar geen massa heeft, maar wel momentum impuls. Wanneer lichtdeeltjes (fotonen) door een object geabsorbeerd worden, wordt dit momentum overgedragen. Dit is echter bijzonder weinig, en volgens mij ook niet wat hier gebeurt.

Volgens wat ik ervan kan vinden gaat het wel degelijk over "photon pressure": https://www.spiedigitalli...17/12.2240634.short?SSO=1 en ook http://www.serc.org.au/research/program-4/

[svenvbins]

Oef, goed gevonden! Een belangrijk stuk uit de SPIE presentatie die je linkt:

And one of the many projects that we have going on down there is to just look at, if I could take a ground-based laser, shine it at an object in orbit, in a low Earth orbit, and with the photon pressure presented to that object, cause it to get a small delta-v and change its orbit.

What I don't want you to be thinking about during this talk is, we're not blasting things out of space. We're not melting things or obliterating things. And also we are not trying to deorbit or greatly change the orbit of the object and cause it to re-enter. We're just trying to see if we can give it a nudge.

Dat heb ik helemaal aan het begin dus verkeerd begrepen, ik dacht dat ze wél afval wilden de-orbiten. "Zo zie je maar weer, de "blasting them out of orbit" van de nieuwslezer was iets te enthousiast. Heb me daardoor op het verkeerde been laten zetten.

Again, we're not trying to deorbit things. (...)
It's a long way away. It's a long distance from your laser to the object. And photon pressure is not necessarily the most efficient mechanism for delivering momentum to something. I remain skeptical.

Ah, dit merken ze zelf gelukkig ook op, dat er efficiëntere manieren zijn. (Maar toegegeven, efficiënter betekent niet direct praktischer of haalbaarder )

[ZenMonkey]

Wat ik alleen niet snap is dat de verdamping er blijkbaar voor zorgt dat het object de atmosfeer wordt in getrokken, aldus het door jou gelinkte Wikipedia artikel van de Laser Broom.

Ik zou denken dat verdamping aan de atmosfeer zijde ervoor zorgt dat het object juist verder van de aarde verwijdert raakt.

Iemand die dit verder uit kan leggen?

[svenvbins]

Een compleet overzicht kan ik niet vinden, maar dit heeft alles te maken met orbital mechanics (omloopmechanica?... )

Allereerst: Als je het brokstuk recht van onderen zou bestralen, zou je het object niet zozeer verder van de aarde duwen, maar de omloopbaan "om het brokstuk heen draaien". Een plaatje zegt meer dan 1000 woorden, dus zie hier, het gaat hier om de outward radial impulse. Als je dit lang genoeg doet, zal de omloopbaan op een gegeven moment door de atmosfeer lopen. Het kan echter efficienter:

Straal je het object direct van voren aan (je lasert tegen de richting van de omloopbaan in) dan rem je het object af, en zal de omloopbaan aan de andere kant van de planeet een stuk lager komen te liggen. Wederom een plaatje, waarbij je van omloopbaan #3 naar #2 gaat wanneer je bovenin een stuk afremt. (Yes, ik misbruik een plaatje van een ander principe, but hey it works ) Dit is een stuk efficienter dan de eerste methode.

Als je laser op aarde staat en je maar niet recht van onderen schiet, zal je altijd een component van dat tweede principe kunnen uitbuiten. En daardoor kan je het brokstuk dus de atmosfeer in "trekken", als is "afremmen waardoor hij naar beneden valt" een betere verwoording.

[ZenMonkey]

Veel dank, nu kan ik weer rustig slapen

De titel van dit tweakers artikel is dus eigenlijk incorrect! Het gaat niet om 'uit de baan duwen' maar 'dichter naar aarde laten vallen en daardoor versneld laten verbranden in de atmosfeer'.

[svenvbins]

De titel van dit tweakers artikel is dus eigenlijk incorrect! Het gaat niet om 'uit de baan duwen' maar 'dichter naar aarde laten vallen en daardoor versneld laten verbranden in de atmosfeer'.

Ik ben bang van niet... "Uit baan duwen" en "Blasting out of orbit" had ik geïnterpreteerd als het vertragen en uiteindelijk laten neerstorten, maar inmiddels bleek dat het toch ging om het geven van slechts een klein zetje, waardoor de baan *verandert* en je een botsing kan voorkomen. Zat er dus zelf ook een beetje naast blijkbaar. (Gelukkig blijft alle mechanica hetzelfde, het voornaamste verschil is dat je dus maar een kleiner verschil in baan nodig hebt voordat je actie geslaagd is.)

Maar dat zou je nachtrust niet moeten belemmeren

[Reactie gewijzigd door svenvbins op 22 juli 2024 19:36]

[jj71]

Het Nederlandse woord voor het Engelse "momentum" is impuls.

[blobber]

Om gek van te worden, om het rijtje compleet te maken:
Momentum = Impuls
Impulse = Stoot
Torque = Moment
Angular Momentum = Impulsmoment

[trab_78]

En dan ook nog al die Nederlanders die tegenwoordig “momentum” zeggen zonder te weten wat het betekent, terwijl ze gewoon “moment in de tijd” bedoelen...

[pa2ra]

Uh...bijzonder. Ik ben nog nooit iemand tegengekomen die met momentum een 'moment in de tijd' bedoelde. Toch hoor ik het heel veel om me heen, maar dan bijvoorbeeld in zinnen als 'we moeten gebruik maken van het momentum dat we hebben' (bijvoorbeeld) en dan bedoelen ze meestal dus 'impuls'. Niet een moment in de tijd.

[trab_78]

Heb jij even geluk. Ik hoorde van de week nog iemand zeggen dat iets wel “op het juiste momentum” moet gebeuren.

[DataGhost]

Nou ja, bijvoorbeeld wielbouten moeten wel op het juiste moment worden aangedraaid, en dat moet bovendien op het juiste moment gebeuren, namelijk voordat je gaat rijden. Anders zorgt je "momentum" voor nare gevolgen. Neem even een moment om te laten bezinken dat je met een onterecht anglicisme / false friend zomaar het verkeerde woord kan gebruiken.

[trab_78]

Dat is precies wat ik bedoel!

[pa2ra]

Grappig, maar dan moet je ook de juiste andere woorden gebruiken bij de eerste variant van het woord 'moment'. Je draait namelijk wielbouten niet 'op' het juiste moment, maar 'met' het juiste moment.

[jp]

Je draait namelijk wielbouten niet 'op' het juiste moment, maar 'met' het juiste moment.

Op het juiste moment is als de wielen niet draaien en je dus stil staat

[pa2ra]

hahahaha dat klopt

[pa2ra]

Tja, dat is gewoon dom. Net als mensen die zeggen dat ze 'een besluit maken'.

[trab_78]

"Dom" is volgens mij niet de juiste kwalificatie. Ik hoor heel slimme mensen de vreselijkste, onjuiste anglicismen bezigen. Het heeft volgens mij meer te maken met luiheid of desinteresse.

[pa2ra]

Tja, wat vroeger 'dom' heette, wordt nu soms anders genoemd. Maar ik ben het wel met je eens. Het is misschien een combinatie van dingen: domheid, luiheid, desinteresse. Of zelfs misschien arrogantie (mensen die denken dat ze door bijzondere woorden te gebruiken, meer indruk maken)

[Verwijderd]

Momentum betekent ook dat het initiatief aan jouw zijde is, of dat een ontwikkeling bij een proces of gebeurtenis in jouw voordeel werkt. Momentum wordt dan dus min of meer figuurlijk gebruikt.

[trab_78]

Ja, dat is momenteel helemaal hip inderdaad. En er zijn dus ook behoorlijk wat mensen die dat niet goed begrijpen, hip willen doen en dan zeggen: “op dat momentum”.

[pa2ra]

Dat zijn dus gewoon domme mensen, toch?

[trab_78]

Nee, niet per se. Ik heb het mensen horen zeggen die op zich best intelligent zijn.

[pa2ra]

Intelligente mensen kunnen inderdaad ook hele domme dingen zeggen

[roger128]

Lol dit heb ik echt nog nooit iemand horen zeggen... tot nu toe dan

[Mastermind]

Monumentje

[tweazer]

Een valide uitspraak als ik deze beschrijvingen lees ?

In het Italiaans is "even geduld alstublieft" 'un momento per favore', natuurkundigen hadden misschien beter movimentum kunnen gebruiken, maar dat is achteraf praten, of juist de 'afkorting' momentum geworden ..

[matthew2300]

neuzel neuzel neuzel over niks pfffffffffffffffffffff

[svenvbins]

Bizar hoe sommige buitenlandse woorden zo natuurlijk gaan klinken

[teacup]

De Nederlandse taal heeft een kleinere woordenschat dan de Engelse. Met minder woorden is er dus minder keuze bij een vertaling. Misschien is dat de reden dat bij deze vertaling het woord impuls een smallere betekenis heeft dan het Engelse momentum.

Edit: een wiki over de hoeveelheden woorden in de verschillende talen. Als ik eerlijk ben had ik nog een groter verschil verwacht. De Engelse taal heeft 520 duizend woorden, het Nederlands 400 duizend.

[Reactie gewijzigd door teacup op 22 juli 2024 19:36]

[pa2ra]

Als je met woorden 'losse woorden' bedoelt, dan klopt dat misschien. Echter: in het Nederlands, net zoals in het Duits, kunnen wij onbeperkte combinaties maken. En dat geeft ons toch wel een wat grotere woordenschat (onbeperkt).

[David Mulder]

Woorden definieren op basis van spelling is sowieso bizar, het is niet alsof op z'n engels in gesproken taal er een groter 'gat' is tussen de twee woorden in "ceasefire negotiation" vergeleken met wapenstilstandsonderhandeling. En het is ook niet alsof 'woorden' niet bestaan voor talen zonder spelling. Vandaar ook dat in de linguïstiek je ziet dat

In linguistics, a word of a spoken language can be defined as the smallest sequence of phonemes that can be uttered in isolation with objective or practical meaning.

Als je dus woordenschat wilt vergelijken is het een stuk nuttiger te kijken naar het aantal unieke woorden in de bovenstaande zin, dan het zin heeft hoeveel spaties een taal typisch gebruikt. Ik wou als voorbeeld een woord zoals "timing" aanhalen, maar kom er net achter dat dat nu ook officieel Nederlands is 😅 . Geen flauw idee of het Engels daadwerkelijk een grotere woordenschat heeft, maar meestal zou je verwachten dat meer sprekers over een groter geografische gebied een grotere woordenschat van nature zouden hebben.

[tweaknico]

Kijk dan eens naar het Welsh... Een nog meer spatie arme taal.

[FreakGIB]

is dat misschien ook de reden dat wij in een heeeeeeeeel ver verleden niet verder konden tellen dan 20
en toen moesten we toch iets bedenken dus gingen we er 1 en 20 2 en 20 enz maar van maken ???
rare jongens die Nederlanders hehe

Grapje

[Floor]

Ja, de stomkoppen. In plaats dat ze het dan logisch hadden gedaan en 20 en 1 van hadden gemaakt... Daar zijn de Engelse voor de verandering wel een keer logisch te werk gegaan.

[Inoble]

rare jongens die Nederlanders hehe

Off-topic, maar wat dacht je van de Franse snuiters... Vier, (x) twintig, (+) tien, (+) acht = 98...

[Timoo.vanEsch]

//joining off-topic//
Vind ik persoonlijk quatre-vingt-dix-neuf toch mooier klinken dan quatre-vingt-dix-huit, mais bon...

ps. Behalve in België; daar hebben ze iets van nonante-neuf ofzo...
Sowieso vreemd; in het Frans gaan ze maar tot 60.
79: 60 + 10 + 9
81: 4*20 + 1
Ze houden echter wèl redelijk de Engelse volgorde aan: Grootste getal eerst (behalve bij vermenigvuldigingen als 4*20, maar die hebben sowieso voorrang op optellingen, niet?)

[Reactie gewijzigd door Timoo.vanEsch op 22 juli 2024 19:36]

[tweaknico]

Het 60 tallig stelsel stamt nog uit de tijd van de balyloniers. (Spijkerschrift getallen zijn 60 tallig).
Andere getallen die heel veel gebruikt worden stammen ook uit die tijd: 60 minuten / uur etc. 360 graden in een cirkel (6 gelijkzijdige driehoeken = cirkel = 6 * 60 = 360.)
https://nl.wikipedia.org/wiki/Sexagesimale_stelsel

(oops was voor @FreakGIB

[Reactie gewijzigd door tweaknico op 22 juli 2024 19:36]

[a6racer]

Niet verder dan 12!
De volgenden zijn dertien (3 10), veertien (4 10) vijftien etc.

[FreakGIB]

idd ja

[RockmanX]

Nederlands is vaak volstrekt onlogisch. Maargoed, we doen het ermee.

[Huugje]

Volgens mij (na een Google moment) is momentum anders gewoon een Nederlands zelfstandig naamwoord. Het komt ook uit het Latijns, niet uit het Engels. Het staat verder ook gewoon in de Woordenlijst Nederlandse Taal van de Nederlandse Taalunie: https://woordenlijst.org/#/?q=momentum

[jj71]

Maar het woord "momentum" in het Nederlands heeft niet de natuurkundige betekenis van "impuls".
Van woorden.org:

kansrijke situatie die maar kort duurt

Voorbeelden: 'Probeer momentum te creëren en mensen enthousiast te krijgen.',
'In Indonesië is een belangrijk momentum ontstaan voor verdere democratisering.'

Synoniemen: aandrift daadkracht energie esprit fut kracht puf werklust

[Huugje]

Volgens de Dikke van Dale heeft het anders de volgende betekenissen. Het is dus ook gewoon een ander woord voor impuls.

momentum
1 impuls, hoeveelheid van beweging
2 vaart (ook figuurlijk), (stuw)kracht: gain (of: gather) momentum aan stootkracht winnen

[Av-]

Iets wat wel momentum heeft maar geen massa kan geen momentum overbrengen volgens Newton’s tweede wet. Kracht = massa x snelheid. 0 x snelheid van het licht is nog steeds 0.

[Kevinns]

F=m*a, niet snelheid maar acceleratie.
Daarnaast, Newton leefde tot 1727, Einstein tot 1955 en nu is het alweer 2021. In de tussentijd is er een hoop gebeurd! De algemene relativiteitstheorie bepaalde ook dat fotonen door zwaartekracht worden aangetrokken. En dat terwijl F=m*g. Nog even de boeken (of Wikipedia) in zou ik zeggen. Erg interessante (en ingewikkelde) stof.

[Reactie gewijzigd door Kevinns op 22 juli 2024 19:36]

[Zeerob]

De algemene relativiteitstheorie bepaalde niet dat fotonen worden aangetrokken door zwaartekracht, maar dat zwaartekracht de vervorming van ruimte is, veroorzaakt door een massa. De fotonen gaan rechtdoor in de vervormde ruimte, en worden daardoor dus feitelijk afgebogen.
En dat geldt vandaag nog evengoed als in 1915 toen Einstein zijn theorie publiceerde.

[svenvbins]

Correct wat betreft Newtons tweede wet, maar Newtons wetten zijn alleen van toepassing op klassieke mechanica. In deze context zijn deze wetten dus incorrect (of beter gezegd, incompleet).

Zoals Wikipedia het mooi verwoordt:

Classical mechanics provides extremely accurate results when studying large objects that are not extremely massive and speeds not approaching the speed of light. When the objects being examined have about the size of an atom diameter, it becomes necessary to introduce the other major sub-field of mechanics: quantum mechanics. To describe velocities that are not small compared to the speed of light, special relativity is needed. In cases where objects become extremely massive, general relativity becomes applicable.

Kleine edit, kijkend naar mijzelf: Het is bedtijd wanneer je wel de speciale relativiteit erbij betrekt, maar niet doorhebt dat er snelheid ipv versnelling staat...

[Reactie gewijzigd door svenvbins op 22 juli 2024 19:36]

[tweaknico]

je vergelijkt appels met peren.....
https://nl.wikipedia.org/wiki/Rustmassa

Daar staat ook dat hoewel sommige deeltjes een rustmassa 0 hebben ze niet energieloos zijn.
en dat er dan een iets andere formule van toepassing is.

[hooibergje]

Een verhelderend schoolvoorbeeld is Crooke's Radiometer.

[Ostheer]

Behalve dat dat niet berust op hetzelfde principe. Crooke´s Radiometer werkt alleen in een gedeeltelijk vacuüm, doordat het gas aan de zwarte (absorberende) zijde van de waaiers uitzet, en dat aan de reflecterende zijde niet.
Dit effect is het sterkst wanneer de druk rond de 1 Pascal ligt. De druk ter hoogte van het ruimte-afval is vele (vele) malen lager dan dit.

Ik weet het niet zeker, maar @svenvbins uitleg over het deels verdampen van het te verwijderen object klinkt aannemelijk.

[Downloads]

Licht heeft geen massa maar wel energie

[theobril]

sinds licht door zwaartekracht kan worden afgebogen, ga ik er vooralsnog vanuit dat fotonen massa hebben. Iets van M=E/Cexp2. Maar misschien zit ik er naast.

[MIB75]

Nee, licht heeft geen massa. Massa beïnvloedt ("vervormt") de ruimte, wat als gevolg heeft dat licht wordt afgebogen. Licht KAN geen massa hebben, aangezien de speciale relativiteitstheorie stelt dat iets met een rustmassa groter dan nul nooit de lichtsnelheid kan bereiken. Aangezien de snelheid van het licht de lichtsnelheid is (duh!), kan licht geen massa hebben.

Edit: typo.

[Reactie gewijzigd door MIB75 op 22 juli 2024 19:36]

[Verwijderd]

Fotonen hebben wel degelijk massa. Het is een kleine misconceptie, maar een foton heeft geen rustmassa, maar zeker wel relavistische massa. Daarna komt de massa-energierelatie om de hoek kijken, waarbij energie en massa een en de gelijke invloed hebben op hun interacties. Een foton heeft dus net zoveel invloed op zwaartekracht als elk ander deeltje en andersom, en kan dus prima ruimtetijd vervormen.

[Denni]

Hoewel het natuurlijk "maar" een conventie is, gebruikt men tegenwoordig de conventie dat rustmassa "de massa" is, en de totale energie van een foton / deeltje bestaat uit de E^2 = m^2 c^4 + p^2 c^2. In ieder geval in de hoge energie fysica (mijn onderzoeksveld) is dat wat men tegenwoordig gebruikt.

Dit vooral omdat deeltjes zonder massa (zoals fotonen) zich wel degelijk anders gedragen dan deeltjes met massa. (Zo volgen ze bijvoorbeeld altijd "geodesics" (sorry ik weet de Nederlandse term niet) bijvoorbeeld, ongeacht hun energie, wat inhoudt dat ze altijd met de lichtsnelheid bewegen).

[MeMoRy]

Dit ja, de gesimplificeerde energie-massa relatie wordt als generalisatie altijd gequote, maar er hoort eigenlijk een factor bij die gekoppeld is aan de snelheid.

[Verwijderd]

Klopt helemaal dat die conventie bestaat, maar het leidt wel tot verwarring bij natuurkundige leken dat fotonen geen massa zouden hebben, omdat ze elke keer te horen krijgen dat ze geen massa hebben. Welk in veel opzichten klopt, natuurlijk, maar niet op de manier dat ze denken.

Dit is op dezelfde manier waarop ik mij kan ergeren dat 'energie' vrij kan bestaan, alsof daar nooit een deeltje bij hoort. Zoals bij materie-antimaterie annihilatie, alsof hier 'pure energie' bij vrij komt. Dat klopt natuurlijk niet.

Maar dat zijn genoeg ergenissen voor één ochtend.

[Denni]

Klopt helemaal dat die conventie bestaat, maar het leidt wel tot verwarring bij natuurkundige leken dat fotonen geen massa zouden hebben, omdat ze elke keer te horen krijgen dat ze geen massa hebben.

Zoals ik zei; relativistische massa is maar een conventie (die niet meer veel gebruikt wordt). Het is de vraag wat de waarde is van het gebruik van de term "relativistische massa". Bijvoorbeeld F=m*a is niet geldig, ook niet voor relativistische massa, waar F=dp/dt wel altijd geldt. Wat maakt het uit of mensen licht zien als massaloos, zolang ze zich maar realiseren dat het wel een impuls en energie heeft?

Dit is op dezelfde manier waarop ik mij kan ergeren dat 'energie' vrij kan bestaan, alsof daar nooit een deeltje bij hoort. Zoals bij materie-antimaterie annihilatie, alsof hier 'pure energie' bij vrij komt. Dat klopt natuurlijk niet.

Hier ben ik het mee eens, al is dit gewoon een natuurkundig feit en geen conventie natuurlijk dus hier heb je gewoon helemaal gelijk

[Verwijderd]

Wat maakt het uit of mensen licht zien als massaloos, zolang ze zich maar realiseren dat het wel een impuls en energie heeft?

Volledig mee eens zolang men maar de massa-energierelatie goed snapt en dat massa en energie eigenschappen zijn van een deeltje. Maar dan kom je al bijna volledig in de deeltjesfysica om ze dit goed uit te leggen.

[.oisyn]

Massa beïnvloedt ("vervormt") de ruimte

Energie (en dus ook massa) vervormt de ruimte, licht zelf dus ook

[Vampyre]

Er bestaat zelfs een theorie voor een zwart gat puur gemaakt van licht.
Een zogenoemde kugelblitz ( https://en.wikipedia.org/wiki/Kugelblitz_(astrophysics) ).

[FragFrog]

Een belangrijk punt: dit is ook één van de redenen waarom we denken dat dark energy bestaat.

[Verwijderd]

Donkere energie is iets anders, iets wat helemaal niet direct waarneembaar is. Het is gewoon een opvul-sommetje in de modellen om ze te laten kloppen met de waarnemingen. Maar niemand begrijpt helemaal waardoor dit komt. Het kan net zo goed zijn dat wij fundamenteel verkeerd begrijpen hoe natuurkunde werkt op de macroschaal, net als dat we kwantummechanica hebben naast de klassieke mechanica en de speciale relativiteitstheorie.

[SkyStreaker]

Wetenschap is nog altijd een benadering op ons niveau van intellectuele capaciteit. Inclusief de toetsing daarvan.

[SubSpace]

Licht wordt door zwaartekracht afgebogen, omdat de ruimtetijd gekromd is, niet omdat licht massa heeft.
Iets met massa kan niet de lichtsnelheid bereiken 🙂

[Sorcerer8472]

Licht heeft relativistische massa. Als je het hebt over ruimtetijd dan moet je het ook hebben over energiemassa, of massa-energie in feite

Want e=mc².

[Vampyre]

E=hv is hier van toepassing, energie van een photon vertaalt zich naar de frequentie van dat photon, en dus naar de golflengte. Massa is niet van toepassing hier.

Wat wel van toepassing is met betrekking tot 'ruimtetijd' is het tijds gedeelte van dat.
Photonen hebben een golflengte, en zijn dus geen punten die door de ruimte gaan, maar "oppervlaktes" (probeer hier een visuele analogie te maken, niet de meest correcte).
Deze oppervlaktes kunnen een verschil in tijdskromming hebben tussen de "linker kant" en de "rechter kant".
Beide kanten moeten uiteraard in het referentie kader van het photon zelf met lichtsnelheid gaan, en het netto resultaat is dus afbuiging in het kader van het gravitatie veld / ding wat dat veld veroorzaakt.

Hoop quotes, hoop shortcuts, maar deze interpretatie van GR kan je misschien ook gebruiken of de afbuiging meer te begrijpen zonder dat massa noodzakelijk is.

[Sorcerer8472]

Zijn het niet allemaal een soort analogieën?

Volgens mij is het eerder nog een soort bol (dus niet 2D maar 3D) die zich door de ruimte beweegt toch? En sowieso is het vaak meer dan 1 foton wat we visualiseren.

Fotonen zijn sowieso interessant, hun golflengte lijkt op een soort intern momentum; hoe groter dat is hoe kleiner ze wordt en hoe hoger de frequentie wordt. En uiteindelijk heeft dat momentum wel een uitwerking op het object waar het op terechtkomt.

Echter: https://physics.stackexch...xert-a-gravitational-pull

[Znorkus]

Dan is het strikt genomen niet het licht dat afgebogen wordt.

[JackBol]

Correct, licht verplaatst zich in een rechte lijn door de ruimte. Het is de ruimte zelf die gebogen wordt.

[lulkoekje]

Of is het het medium waardoor het licht reist wat zorg voor die afbuiging onder invloed van zwaartekracht.?
Maar ook ik kan/zal er naast zitten..

[svenvbins]

Inderdaad, de immense zwaartekracht vervormt de ruimte waardoor "rechtdoor" "rechtdoor" niet meer is

[nullbyte]

Nee, want dan zou licht niet de snelheid van het licht kunnen bereiken. Het hebben van massa is de reden dat de lichtsnelheid niet verbroken of gehaald kan worden. Daar is met massa een oneindige hoeveelheid energie voor nodig. Fotonen hebben geen maar massa sommige andere elementaire deeltjes zoals een elektron hebben wel massa. https://nl.wikipedia.org/wiki/Foton

[Reactie gewijzigd door nullbyte op 22 juli 2024 19:36]

[bvdbos]

Zonnezeilen werken ook : nieuws: Ruimtevaartuig LightSail-2 heeft zijn zonnezeil succesvol uitgeklapt
Maar of je een lichtstraal krachtig genoeg kan krijgen om afval van baan te doen veranderen? Ik ben sceptisch...

[elleP]

Ik kan het in het artikel niet vinden, maar zou het niet zo kunnen zijn dat het niet het licht van de laser is die de verplaatsing veroorzaakt, maar dat de laser een stukje van het ruimteafval verdampt om het een duwtje te geven?

[HeineJan]

Als je ergens licht op schijnt, dan zorgt dat voor een zeer kleine druk op dat object. Als je nou een sterke laser neemt, dan kun je er in de ruimte objecten mee voortduwen, aangezien daar een vacuüm is en dus in principe geen weerstand. Volgens mij wordt dit "radiation pressure" genoemd.

[Reactie gewijzigd door HeineJan op 22 juli 2024 19:36]

[bilbob]

https://www.youtube.com/watch?v=5dzXGtc78X0

Kijk en leer. Het is wel van Actionlab maar zo kan iedereen het volgen.

[Perceptor]

Het was me niet helemaal duidelijk of ze nu alleen de tracking laser ontwikkeld hebben of ook al het systeem dat voorwerpen kan manipuleren. Uit de website van EOS blijkt dat ze daadwerkelijk voorwerpen in de ruimte willen aandrukken d.m.v. stralingsdruk:

For these circumstances EOS is currently fielding a new type of laser tracker which can deliver sufficient laser power to move certain types of space debris to new orbits to avoid collision. This system cannot damage or fragment debris, but rather provides harmless radiation pressure to move the debris over many seconds of engagement.

https://www.eos-aus.com/space/space-debris-management/
Maar of ze het nu echt gelukt is, daar zijn ze niet duidelijk over.. . Het filmpje lijkt me meer marketing.

[Reactie gewijzigd door Perceptor op 22 juli 2024 19:36]

[batteries4ever]

Zeker wel: het bewijs is zelfs te koop: zie b.v. deze lichtmolen radiometrisch https://www.glastrends.nl/contents/nl/d40_lichtmolens.html.
Maar helaas, dit effect wordt veroorzaakt door temperatuurverschillen.

[Reactie gewijzigd door batteries4ever op 22 juli 2024 19:36]

[Alex3]

Fotonen hebben een impuls h/λ.

[SG]

Ik heb ooit een aansturen PCB van gas laser ontworpen als stage op school.
En dat is voor gaten in PCB te knallen.
Focus verscherpt knallen op alu plaat en spatten de vonken er van af. Dat is materiaal dat weg schiet dus aktie reactie op beide objecten. Dat is als het snel weg moet.
Met lichtere laser kan denk ik niet want dat werkt met laser zeil techniek en puin heeft geen zeil.

Ik weet ook niet hoe klein object ze kunnen schieten. Bout? Of grote van een mobieltje?

[Kaastosti]

Iedereen ziet dat dit het uitstellen van het probleem is. Geweldig dat het kan, vooral innovatief bezig blijven, alleen de reden is natuurlijk wat jammer.

Heel spijtig dat er bij het lanceren van ruimte-zooi niet verplicht wordt om ook na te denken over levensduur, het weer terughalen en recyclen van de grondstoffen. Nee hoor, lekker laten zweven, hebben we hier beneden geen last van.

Astronomen klagen al langer over de constante storingen op foto's. Er is geen mooie scherpe sterrenfoto meer te maken, komt altijd weer wat voorbij in beeld. Er hangt daar nu al veel meer troep dan je zou denken.

[mjtdevries]

Heel spijtig dat er bij het lanceren van ruimte-zooi niet verplicht wordt om ook na te denken over levensduur, het weer terughalen en recyclen van de grondstoffen. Nee hoor, lekker laten zweven, hebben we hier beneden geen last van.

Heel spijtig dat je je niet eerst beter informeert voor je zulke dingen roept.

Daar zijn namelijk al lang geleden maatregelen voor genomen. Tegenwoordig hebben sattelieten systemen om na hun levensduur hun baan te verminderen zodat ze niet rond blijven zweven maar snel weer opbranden in de atmosfeer.

Alleen is er nog heel veel ruimte-zooi van de periode daarvoor.

[Kaastosti]

Ah dat wist ik inderdaad niet, weer wat geleerd, thanks!

Omdat het nu actueel was deed ik de aanname dat dat nog niet het geval was. Maar deze laser is dus voornamelijk voor het uit de baan duwen van dat oude spul.

[Znorkus]

Ben astrofotograaf en vooralsnog niks aan de hand hoor. Gewoon rejected bij het stacken, zie je niets van.

[smitae]

Klopt, maar astronomen zIjn toch echt wat minder blij. Zeker met dingen als star-link die paar duizend satellieten omhoog gaat schieten, en ik ben bang dat er wel meer bedrijven zijn die dit in de toekomst willen gaan doen.

[EliteGhost]

Amazon, Oneweb en Telesat willen iets vergelijkbaars doen. Daarnaast zijn er nog een paar programmas en samenwerkingsverbanden die iets op kleinere schaal op willen zetten. Ik vind het maar niks, straks hebben we een deken van satellieten om de aardbol.

[Pinkys Brain]

Ze zijn ook niet blij met lantaarnpalen, soms moet je mensen gewoon maar wat laten zeuren en negeren ... zelfs wetenschappers.

[dumbledore]

Zou het ook de ISS uit zijn baan kunnen duwen?

[Verwijderd]

Waarschijnlijk niet. Hoewel er officieel geen weerstand in de ruimte is, heb je wel te maken met een (relatief geminimaliseerd) effect van de zwaartekracht in de baan waar de ISS op rond vliegt.

Voor kleinere objecten zoals een satelliet of ruimtepuin kan zo'n laser ongetwijfeld genoeg tegenkracht opwekken om het object uit de baan te laten schieten doordat met zo'n klein object het effect van de zwaartekracht bijna niet-bestaand is (genoeg om het binnen de baan rond de aarde te houden, niet genoeg om echter het forceren binnen die baan te blijven).

ISS is echter een flinke klomp massa waar de zwaartekracht nog wat meer invloed op zal hebben. Denk dat je een flink aantal lasers in zal moeten zetten om de ISS uit zijn baan te duwen, en lasers die drukpunten over de hele (onder) kant van het ISS verspreid hebben.

[svenvbins]

Oef, je haalt hier wat dingen door elkaar ben ik bang.

Gewichtsloosheid in het ISS komt *niet* door het gebrek aan zwaartekracht - op zo'n 400km hoogte is de zwaartekracht zelfs nog zo'n 90% van wat die op aarde is! De (waargenomen) gewichtsloosheid komt echter doordat het hele ISS in vrije val "om" de aarde heen valt.

Wat in het artikel besproken wordt gaat verder ook niet over het uit de baan laten schieten door een object (schroefje of ISS) een extra zet te geven, maar juist voldoende te laten afremmen om zo terug naar aarde te vallen. Waar je wel gelijk in hebt is dat het ISS zoveel zwaarder is dan het afval dat ze met de beschreven techniek willen de-orbiten, dat je echt heel, heel, heel veel lasers nodig gaat hebben om wat tegen het ISS te kunnen beginnen. Dan zou het praktischer (en zelfs realistischer) zijn om wat gerichter gaatjes in het ISS te branden

[Verwijderd]

Ten eerste, ik had het niet over gewichtsloosheid in de ISS

Re artikel - misschien miste ik iets in de video, maar had niet door dat het om een afremmend effect ging. Bedankt, dat is wat interessantere informatie welke ik niet in de video kon vinden. De uitdrukking 'space gun' impliceert een versnelling en een push uit de baan, niet een tegengestelde kracht als afremming, Iig wat geleerd weer

[svenvbins]

Ten eerste, ik had het niet over gewichtsloosheid in de ISS

Technisch gezien heb je gelijk ( ) maar het stukje tekst over hoe de laser tegen de zwaartekracht in zou moeten opboksen deed mij deze gedachtesprong maken. Als ik het nu nog een keer lees zouden alinea's 2&3 een stuk beter kloppen als zwaartekracht door massa vervangen wordt.

Je hebt gelijk dat het afremmend effect verder niet genoemd wordt, dat stukje info is het resultaat van wat Kerbal Space Program en wat artikelen die ik een tijd terug over vergelijkbaar onderzoek las. Je kunt het object inderdaad ook versnellen tot escape velocity, maar het kost een stuk minder moeite en tijd om het ietwat te vertragen zodat de baan door de atmosfeer gaat - die doet vervolgens de rest. Was dus een (hopelijk correcte) aanname van mijn kant, wellicht wat vreemd geformuleerd.

[AJediIAm]

Met genoeg tijd en energie kan dat.

ISS heeft propulsion om zichzelf in de juiste baan te houden en om space puin te kunnen ontwijken. Daar kan een laser niet tegenop duwen.

[Accretion]

Maar actie = -reactie, dus de aarde verschuift door deze laser ook een ieniemienie klein beetje?

[BananeBoerBob]

Omdat de laserstraal zelf niet echt massa heeft in principe niet. Wel zou er in theorie een klein beetje gas helemaal bovenin de atmosfeer gekke dingen gaan doen door de kracht van de laser waardoor er een heeeel klein beetje extra gas de aarde verlaat. Al zal dit denk ik niet waarneembaar zijn. Overigens ook compleet nihil vergeleken met alle andere krachten die invloed hebben op de baan van de aarde. Wanneer u besluit op te staan en naar de koelkast te lopen heeft dat al veel meer invloed maar ook dat zal niet snel een probleem vormen. En nee dat was geen fat joke

[AJediIAm]

Actie = -reactie

Dit geld voor licht en elke andere vorm van straling, voor grote en kleine voorwerpen.

Het lastige zit is dat een photon geen gewicht heeft, maar volgens e=mc^2 dat wel zou moeten hebben. Hoe dat op kwantum schaal werkt weet ik niet, maar dat het gebruikt kan worden als lichtzeil of photon truster is bekend.

[MeMoRy]

De aarde verschuift continu. Wat dacht je, dat we het middelpunt waren van het heelal?
Er zijn zoveel krachten die daarvoor zorgen.
De laser zal iets kunnen doen. Maar vast niet heel veel.

[Reactie gewijzigd door MeMoRy op 22 juli 2024 19:36]

[Alxndr]

Theoretisch gezien wel, als ze er maar lang genoeg op schijnen.

Er zijn wel 2 belangrijke vragen om te in te kunnen schatten hoe lang lang genoeg is.

In welke orde van grootte ligt het vermogen van de echte laser waar ze mee gaan schieten? (welke maat ruimtepuin is dit voor ontworpen; Boutjes en moertjes, cola blikjes of hele zonnepanelen?)

Op basis van welk principe gaan ze "duwen" dmv van stralingsdruk (zoals een zonnezeil) of ablatie (verhitting van het oppervlak zodat je een mini thruster van verdampend materiaal krijgt)

[drakiesoft]

Nee, maar je kan wel je naam er in laser graveren.

[haarbal]

Het iss heeft zo'n lage baan dat hij vanzelf wel naar beneden komt, dus is de laser daar niet nodig

[SG]

Ik zou zeggen van ja maar dan is de vraag met hoeveel lasers en in welk tijd bestek.
Klein Ruimte puin zou in paar orbits uit de gevaren zone komen. Een ISS zou je met meer lasers jaren kunnen schieten om binnen 10 jaar weg te duwen.

Proto planeten vertragen ook door vele inslagen van kometen en meteorieten van flinke grote. En de botsing van de aarde met protoplaneet wat de maan veroorzaakt heeft heeft dan ook voor orbit verandering gezorgd.

[atthias]

lijkt een beetje een surrogaat oplossing want dan komt het vroeg of laat toch met andere satellieten/puin in aanraking?

[bvdbos]

Hoeft niet, als je het in een spiraalvormige baan kan brengen binnen het zwaartekrachtveld van de aarde... Dan verbranden die stukjes vanzelf...

[atthias]

daar had ik niet aan gedacht goed punt

[Martinspire]

Mits het op de terugweg niet botst natuurlijk...

[Alex3]

Een spiraalvormige baan krijg je alleen binnen de dampkring. Daarbuiten is de baan een ellips.

[ajolla]

Maar het op een hogere baan brengen helpt daar toch niet echt bij, dacht ik?

[AJediIAm]

Er zijn bepaalde populaire punten en banen die relatief druk bevolkt zijn. Als daar een stuk puin een relatief stabiele orbit in heeft gevonden is het een kwestie van tijd (10-20 jaar or langer) voordat er iets geraakt wordt. Een klein duwtje kan het uit z'n stabiele orbit brengen en uit de drukke baan. Vanaf dat punt is de kans nihil dat het ooit nog iets gaat raken.

[atthias]

hartelijk dank voor de gedetailleerde uitleg

[Yorick1234]

Doel is de laser op de 'voorkant' (baanrichting) te schijnen zodat het object aan baan energie inlevert en zich daardoor erna de atmosfeer in boort waar het als ruimte afval (veilig) verbranden zal.

[atthias]

duidelijk dankjewel dat is inderdaad een nuttige zak

[ajolla]

Maar het krijgt tegelijkertijd toch ook een hogere baan?

[Yorick1234]

Nee.

[ajolla]

Huh? Je schiet vanaf de aarde een lasebeam met een zekere impuls af op het puin. Doordat het vanaf de aarde komt heeft het automatisch een component omhoog. Die impulscomponent zal het afval toch in een hogere baan brengen? Op z'n minst tijdelijk, toch?

[SG]

Er is veel ruimte puin maar volume van de gebruikte orbit space is ook zeer groot. Botsingen komen voor die kans is relatief klein. Misschien wel wat groter dan loterrij winnen. Of kleiner.

Uit orbit duwen kan volgens drie methoden het puin orbit snelheid vertragen. Of naar hogere orbit duwen of orbit snelheid verhogen.

Die orbit band die gebruikt wordt is groot. Dus puin in lage orbit zit kan je beter vertragen , in hoge orbit naar een nog hogere orbit duwen of versnellen.

De vraag is ook of duw zeer subtiel is dat lang duurt er uit de gevaar zone komt of dat krachtig genoeg is dat relatief snel de orbit verlaat.

[Memori]

Naar schatting zweven er bijna 130 miljoen objecten in een baan rond de aarde.

Onder andere omdat een aantal landen het nodig vonden om te testen of ze een satteliet konden neerschieten.

[Verwijderd]

Nou ja, dat aandeel is relatief klein vermoed ik. Het grotere probleem zijn A) oudere satellieten van +- voor 1990/2000 ergens welke geen 'crash' baan hebben en dus eeuwig in de ruimte zullen zweven en 'burn' satellieten die door universiteiten, onderzoeksinstituten etc zijn ingezet voor een specifiek doel maar vanwege kostenbesparingen ook geen 'crash' baan ingesteld hebben.

[svenvbins]

Project West Ford is ook een leuke bijdrage geweest, al ben ik te lui om uit te zoeken hoeveel hiervan er op moment nog rondvliegen

[Martinspire]

Staat de laser op de grond of moet ie dicht bij het puin in de ruimte zweven?

[ZatarraNL]

Staat in Canberra in Australië. Zie artikel. 😉

[Cowamundo]

Dus het kan alleen iets uit zijn baan duwen om een berekende botsing te voorkomen maar dus niet echt opruimen (wat uiteraard de beste oplossing zou zijn) ?

Lijkt me dat je iets wilt hebben waarmee je afval de dampkring in kan duwen/trekken.

[yPop]

Elliptische baan creëren zorgt voor aantrekking richting aarde en verbranding in atmosfeer.

[SG]

Nou nee, jij gaat ervan uit dat elliptische baan niet stabiel is. Dat zijn ze wel.
Tenzij het valt binnen de buitenste dampkring laag dan is er iets van drag.

Het gaat dus om gemiddelde centrifugaalkracht vs de gravitatie zijn in evenwicht.

[Atlantis1995]

Fijn. Zou het kunnen zijn dat men, vanwege internationale verdrag, men niet mag werken aan systemen die raketten kunnen uitschakelen en dat het nu juridisch 'geregeld' is.

Doet me denken aan het oude Holland Signaal (tegenwoordig Thales) die een vredelievende opdracht gaf aan de destijds Technische Hogeschool Enschede (tegenwoordig Universiteit Twente) voor het ontwikkelen voor een platform op schepen dat waterpas bleef staan terwijl met storm ..... zodat manschappen ongestoord konden biljarten . Dat wisten ze te ontwikkelen en opvolgend is het gebruikt voor vuurgeleidingssystemen

[Alxndr]

Kans gemist voor een mooi premium artikel We zijn hier toch allemaal techniek/elektronica fans hier die beter verdienen dan een click-bait filmpje van een dikke rooie laser in een artikel met een click-bait titel zonder verdere technische details?

Welke golflengte wordt de laser die het echte werk doet, hoeveel vermogen heeft die, hoeveel energie gaat in de dampkring verloren (volgens mij moet je zo'n ding gewoon op de maan bouwen), welk formaat afval is het doel, hoe hard draait dat om de aarde, hoe lang duurt een puls/hoe snel moet de laser meebewegen/tracken?

Ik krijg al bijna het gevoel dat dit puur een PR stunt is en de echte laser nog niet eens af is...

(sorry voor de rant, ik ga nu bier ipv azijn drinken - prettig weekend iedereen)

[_ferry_]

Nu snel dat systeem naar Windows 10 updaten, voordat iemand die PC overneemt en de straal op het ISS richt

[SubSpace]

Ik weet dat het grappig bedoeld is, maar dan gebeurt er natuurlijk niet echt wat
Nou ja, wellicht zit er een gaatje in de ISS, geen idee hoe sterk die laser wel niet is. Het is geen tractor beam, hij wordt niet zomaar even uit z'n baan geduwd

[AJediIAm]

Of op de maan