Lanciare Robot Nello Spazio

[robi2025]

Con la missione Artemis son partiti degli umani mentre mi domandavo perché non dei robot AI, forse ancora immaturi ma i più adatti a viaggiare per pianeti orbitanti dentro una valvola termoionica 
I robot li immagino comunque i precursori più adatti per saggiare o preparare un non impensabile futuro cosmico.
Il problema per l' uomo è anche portarsi dietro il necessario per sopravvivere credo che occorrano sui 2000kg a persona solo nella missione in corso.. e viste le dimensioni dei lanciatori ..insomma di quel passo addio all' energia per i popoli 
Io già anni fa immaginavo razzi ecologici a acqua-vapore scaldato da concentratori solari a 400gradi, dove ha la stessa densità liquido vapore.
Il problema però starebbe nella bassa densità energetica del vapore..
..Una soluzione teorica che non ho mai calcolato forse sarebbe di sfruttare la rotazione terrestre come catapulta..

..Per rendere il ragionamento più semplice immaginate di far roteare un contenitore pieno di bilie con momento angolare (p=m*v*r) e da questo contenitore sparare fuori le bilie con velocità tale che cadano a terra senza più velocità tangenziale relativa ad essa, dunque con (p'=0)..
Allora il contenitore per la conservazione de momento angolare raggiungerebbe una velocità maggiore ricavabile da (p-p'= P-0= m'*v'*r) dove (p) è dunque lo stesso di prima, (m') la massa conservata in rotazione e (v') la nuova velocità ..che es. mettendo(m'=1/10*m) verrebbe (v'=10*v)
Ecco che avendo spinto fuori le bilie (tangenzialmente) con energia mettiamo (E)..questa ..avrebbe interamente accelerato la massa della "navicella" ..conservando moto ed energia dello stato iniziale + quella aggiunta ..tutto nella dinamica ottenuta..
Non lo so se sia concepibile o meno bisognerebbe impostare assai calcoli che non so fare, ma l' idea di un lanciatore ecologico e sostenibile mi pare l' unica praticabile se volessimo per davvero fare tanti viaggi ancora per lo spazio.     

[aros]

Puoi sempre confrontarti con Asimov....🫣

[robi2025]

Puoi sempre confrontarti con Asimov....🫣

..che i robot non dovevano ammazzare gli umani.. con le guerre attuali è superato! 
P.s
..secondo me sono stati i robot a mandarci gli umani come precursori di loro..     

[EMEDUETRE]

Con la missione Artemis son partiti degli umani mentre mi domandavo perché non dei robot AI

Il programma Artemis va oltre la semplice raccolta di dati, puntando invece a ristabilire una presenza umana a lungo termine nello spazio sperimentando anche la capacità decisionale e l'intuito, serve anche a testare il corpo umano per capire come reagisce alle radiazioni e all'ambiente dello spazio per tempi prolungati e questi dati serviranno un giorno anche per mandare persone su Marte.

I robot non sono persone ma oggetti e di oggetti nello spazio ne sono già stati inviati a migliaia.

Io già anni fa immaginavo razzi ecologici a acqua-vapore scaldato da concentratori solari a 400gradi, dove ha la stessa densità liquido vapore. Il problema però starebbe nella bassa densità energetica del vapore..

E' un sistema già studiato e conosciuto ma il risultato finale è stato che sono inadatti per via dei limiti termici e la bassissima densità del vapore.

Una soluzione teorica che non ho mai calcolato forse sarebbe di sfruttare la rotazione terrestre come catapulta.

Sfruttare la rotazione terrestre è già la prassi e infatti i razzi vengono lanciati verso est proprio per avere questa spinta aggiuntiva.

[IK10]

Lanciare Robot Nello Spazio

I Robot umanoidi sono già previsti per coadiuvare la presenza umana in missioni future. Ormai non c'è più nulla che non sia stato pensato, è come per le invenzioni, per quante ne pensi, qualcuno lo ha già fatto prima di te.

[robi2025]

..se per ogni 2000kg per umano lo mandi e torni dalla luna occorrano circa 100milioni di kWh capite che il turismo ecologico fin lassù sarebbe concesso a pochi e occorrerebbero altri Iran e guerre per alimentarlo

Mentre il concetto che io ho messo per il momento angolare e valido per la quantità di moto non viene utilizzato secondo i calcoli che ho esposto (che vorrei anche verificare con lanciatori ad acqua discussi figurati anche da me per gioco molti e molti anni fa su studenti. .. come problema ddattico  tanto per non farmi buttare indietro dal primo che passa 
..tra l' altro cercando di scaldare oltre i vapori nell' ugello con raggi laser o concentratori solari da terra.. per i primi Km dal lancio..)
 
..provate ad applicare quel calcolo sul momento per il massimo del rendimento Teorico di un lancio, che si farebbe andando a favore della rotazione terrestre partendo dall' equatore!!!
Per il problemino didattico potete dividere le cose in due spinte.. una assiale e una tangenziale giocando con pesi ed altezze per vedere se porti a qualcosa e dopo i primi 30..50km ad acqua per poi passare a propulsione a idrogeno.. volendo..
..con la AI che vi aiuta lei e un po' di matematica ..non per 74enni stufatini  ..chiedetele se ci veda un vantaggio!!!
..per un forum è solo un passatempo!!!

[EMEDUETRE]

..se per ogni 2000kg per umano lo mandi e torni dalla luna occorrano circa 100milioni di kWh capite che il turismo ecologico fin lassù sarebbe concesso a pochi

Nella tecnologia aerospaziale come quella militare non c'è spazio per l'ecologismo, conta solo ottenere il risultato migliore.

Per il resto, come diceva la pubblicità, noi siamo scienza non fantascienza.

[robi2025]

..e allora che ci vai a fare nel futuro.. solo per far girare le p..e  e non solo e con tutta l' astronave, attorno a un qualche pianeta di sassi misteriosi     

[EMEDUETRE]

A proposito di un ipotetico motore a vapore, attualmente Aretmis trasporta 2.600 tonnellate di propellente, se invece usasse un motore a vapore ci vorrebbero la bellezza di 30.000 tonnellate di acqua a cui si sommano centinaia di tonnellate solo per il motore contro le attuali 14 tonnellate e il peso totale del lancio passerebbe da 2.600 t a 35.000 t, insomma proprio un bella idea ecologica, naturalmente prima bisogna svuotare il mar mediterraneo per prende l'acqua.

Sarebbe però ottimale come razzo dei Flintstones.

[robi2025]

..intanto ..visto che sai fare i conti (che non lo so) guarda se ce la faresti a mettere nell' orbita bassa 150km, un satellite da 1kg ..che quindi per mantenere quell' orbita credo gli bastino 8000m/s, mentre come velocità di rotazione sulla terra ne hai 460m/s
..usando un ipotetico vettore ad acqua-vapore scaldato a 400 gradi.. per il concentratore solare ti do quanti volontari ti pare a mo' di specchi di Archimede.. così si fa tutto in fai da te 
A chi semmai ci riuscisse (con un qualcosa di comunque accettabile) col maggior rendimento costi/beneficio però dovremmo dargli un premio..

[EMEDUETRE]

Per far arrivare in orbita un satellite da 1kg dovresti partire con almeno 290 kg (quindi totale 291 kg escluso il pesante motore)) di acqua riscaldata, 400 °C però non da abbastanza energia per grammo, per farcela dovresti scaldare l'acqua a migliaia di gradi sciogliendo così anche il razzo. 

[robi2025]

..non hai fatto dei conti hai dato dei numeri tuoi.. il giochino stava nel mettere formule.. per vedere come ottenere i migliori risultati.. cosa non facile!!! 
P.s
Visto su Artemis non gli funziona bene il WC.. fossero stati robot non serviva neanche quello.. che sempre più mi convinco che lo spazio sia molto più fatto per quelle macchine che per gli umani..

[EMEDUETRE]

sempre più mi convinco che lo spazio sia molto più fatto per quelle macchine che per gli umani

Non capisco questo tuo pensiero, lo spazio è prima di tutto conquista umana e mai prima d'ora (con la missione Artemis) gli esseri umani si erano spinti così lontano dalla terra. Se i robot possono andare sott'acqua piuttosto che volare, questo non significa che bisogna starcene seduti su una poltrona a guardare i robot.

[NANO]

Occorre rivolgersi al Capitan Raimundo Navarro in orbita da almeno 48 anni e lanciato da una catapulta ad elastico (Alto gradimento)

[robi2025]

..mi preoccupavo che a son di WC  nello spazio i posteri dovessero partire coi tergicristalli agli oblò

Quanto alla fionda credo stiano facendo delle prove con delle catapulte, costruite tipo un tunnel, un tubo sotto vuoto, come quelli per treni ultraveloci ..es. pensavo, inclinato fino alla cima del Kilimangiaro ..oppure di lanciare da un aereo d' alta quota.. ma..
anche volessimo portare un sasso sulla luna con un ascensore minimo ci servirebbe una energia di 16.3kWh/kg,
imprescindibili per le leggi di conservazione della fisica (anche per un teletrasporto tipo StarTrek) che sembrano pochi, ma che corrisponderebbero ad una velocità di lancio dalla catapulta di un 40000km/h ..cosa che al contatto con l' aria anche rarefatta della cima dell' Everest, sarebbe come battere in un muro oltretutto incendiario 
(divertente è notare che se con l' ascensore recuperassimo l' energia spesa per salire, durante la discesa, il viaggio energeticamente ci costerebbe solo per gli attriti e rendimenti dei motori vari, ma per le conservazioni della fisica.. non ci costerebbe nulla!)

[NANO]

Si si, va bene ... .

[robi2025]

..ma guarda che ho solo applicato due formule non capisco l' ironia..

..per calcolare l' energia minima per portare 1kg sulla Luna, data una distanza media (d=384400Km) Terra-Luna, ho applicato le formule per l' energia gravitazionale ..
..per 1kg sulla Terra lo ricavi dalla Et=G*Mt*1/rt
..per 1kg portato alla distanza Terra-Luna (d) Etl=G*Mt*1/(d+rt)
..questo per la spinta occorrente a cui ci va sottratto il "risucchio" della gravità lunare..
..per 1kg sulla Luna El=G*Ml*1/rl
..per 1k portato alla distanza Terra-Luna partendo dalla Luna Elt=G*Ml*1/(d+rl)
con rl=raggio Luna Ml=massa Luna..rt=raggio Terra Mt=massa Terra G=costante gravitazionale
..quindi per il calcolo dell' energia gravitazionale per portare il sasso dalla terra alla Luna

..E=(Et-Etl)-(El-Elt)= convertendo in kWh=16.3kWh (..salvo errori..)

Per la velocità v=sqrt(E*2/1)=circa convertendo in Km/h=40000km/h

..non capisco finora dove avrei toppato..(?) ..ma se non volete discuterne seriamente smetto.. punto e basta.. continui pure chi ne avesse ancora voglia.

[Luigi_luigi]

Certo che possono andarci i robot nello spazio, già ci sono andati dagli anni 70 e vanno tutt'oggi dove non è opportuno che l'uomo vada per vari motivi.

Ma l'uomo nello spazio è una sfida che va oltre il viaggio in se, è l'occasione per testare la "macchina" uomo anche in ambienti molto diversi da quelli in cui è sempre vissuto: tali test sono importanti precursori per ricerche e studi che in futuro potranno permetterci di conoscere meglio la nostra biologia e scoprire cose a cui diversamente non avremmo accesso.
Sulla ISS stessa, che corre a qualche centinaio di Km sopra le nostre teste, ogni giorno da anni sono condotti esperimenti di fisica, biologia, medicina e tante altre discipline, dei cui frutti un giorno godremo.


Un saluto
Luigi

[robi2025]

Allora visto che qualcuno ancora legge gli correggo il "già fatto" precedente, dove al posto del raggio della Luna va messo il raggio tra centro Luna e quello dello "zero gravità" (facile da calcolare) tra Terra e Luna..
..che una volta superato quel punto semmai servirebbe un paracadute, cadendo attratti stavolta dalla Luna.

Quel calcolo torna, per l' energia minima consumata, considerando che l' ascensore ricaricasse le batterie in discesa per la Luna, ma non torna per calcolare la velocità di lancio per una "catapulta" ideale, in assenza di attriti e viscosità..
..che comunque, col calcolo esatto, nel caso di Terra-Luna, il risultato cambia di poco, ed è sempre non troppo lontano dai 40000km/h, come velocità, indipendente dalla massa sparata.

..dai che siamo a metà problema sempre se fin qui torna 

[Luigi_luigi]

Allora visto che qualcuno ancora legge gli correggo il "già fatto" precedente, dove al posto del raggio della Luna va messo il raggio tra centro Luna e quello dello "zero gravità" (facile da calcolare) tra Terra e Luna..
..che una volta superato quel punto semmai servirebbe un paracadute, cadendo attratti stavolta dalla Luna.

Quel calcolo torna, per l' energia minima consumata, considerando che l' ascensore ricaricasse le batterie in discesa per la Luna, ma non torna per calcolare la velocità di lancio per una "catapulta" ideale, in assenza di attriti e viscosità..
..che comunque, col calcolo esatto, nel caso di Terra-Luna, il risultato cambia di poco, ed è sempre non troppo lontano dai 40000km/h, come velocità, indipendente dalla massa sparata.

..dai che siamo a metà problema sempre se fin qui torna 

Bene, torniamo ora alla realtà.

Non mandiamo un solo kg sulla Luna ma navicelle che, per poco che pesano siamo nell'ordine delle 15 tonnellate (modulo di comando, modulo di servizio, ammenicoli vari)

Con la tua fionda dovresti lanciare dalla superficie terrestre una tale massa ad una velocità di 40000 Km/h.
Come potrebbe essere concepito un dispositivo simile? Pensiamo al megacannone del romanzo di Verne "Dalla terra alla luna"?
Non è più semplice utilizzare razzi vettori come si è fatto finora, con tecnologie più o meno efficienti e collaudate da migliaia di lanci avvenuti?

Questo per dire che di ipotesi se ne possono fare tante ed è anche giusto farle, ma poi bisogna tornare con i piedi per terra (letteralmente) e valutare cosa davvero è realizzabile e funzionante e cosa resta solo fantasia...

Un saluto
Luigi

[aros]

Novelli Vernher allo sbaraglio...

[robi2025]

Finora ho calcolato l' energia occorrente per posare 1kg sulla Luna partendo dalla Terra (con l' ultimo calcolo 16.4kWh per quell' orbita, mentre con la catapulta da terra 39229km/h che sono anche le velocità di sgancio dalle orbite delle missioni Apollo). Ora volevo calcolare il propellente necessario per portare 1kg di "zavorra" sulla Luna compresa la massa del propellente stesso che nelle missioni Apollo mi dice la AI sarebbe stato di circa 200kg alla partenza per ogni 1kg di modulo posato sulla Luna ..compreso certo equipaggio attrezzature e combustibile in esso per il ritorno..

..se volessi mandare 10 ..100.. 10000kg di massa sulla Luna basta fare fare il prodotto!
..invece io a questo punto volevo partire con uno stadio a vapore fino alle orbite basse, ma senza più atmosfera, da dove raggiungere la velocità dei 40000 km/h (stando attenti perché a 40320km/h si raggiunge la velocità di fuga e non si torna più indietro se non ci ripescano i marziani ) con l' aiuto "fionda" del momento angolare sulla terra e di un combustibile standard..
..ma i calcoli si complicano e dovrei cercare formule (che ho perso) sui razzi, o fare calcoli differenziali che non so più fare bene.. ma se mi venisse in mente una semplificazione poi la metto   

[IK10]

robi2025, prima di ogni altra questione, il problema è che fantastichi troppo e dare delle risposte e magari anche serie non ha troppo senso.

[NANO]

Secondo me il titolo del 3d poteva essere "lanciare i robot nell'ospizio"

[robi2025]

..ma perché mi sono inceppato sul, per un liceale, banale problemino nel disegno.. dove l' omino (1) nel razzo, accelera costantemente la pallina, per una reazione che a sua volta accelera il razzo..
 
..mentre la pallina accelerata per un tempo (t) raggiunge relativamente all' omino, quando immobile nel razzo, la velocità (v).. ..e qui stava il problema che volevo risolvere..

..che la pallina all' uscita del razzo avesse rispetto all' omino (2), invece a terra, una velocità orizzontale (v0=v-vr=0)

..che nemmeno so bene che peso abbia nella questione.. e mi ci sono inceppato 
 

[robi2025]

Siccome nel disegno precedente ho messo delle inesattezze, invece di correggermi tanto il concetto si capisce, mi spiego più semplicemente con quest' altro disegno,
di cocetto ma più primitivo, dove in orbita bassa terrestre ho un "cannone" es. di 23kg con una palla di 1 kg per un totale di 24kg.. che accesa la miccia spara via la palla con velocità tale che il rinculo ferma il cannone nell' orbita, facendolo ricadere a terra con velocità tangenziale pressoché ridotta a zero..
..mentre la palla ne acquista, conservando la quantitò ti moto del cannone + la sua, una velocità (23+1=24) volte superiore..
 
..dunque mettendo insieme di queste congetture o meglio valenze di calcoli, infine volevo teoricamente "lanciare" un modulo con un vettore inizialmente a vapore.. per il quale dovrei anche imporre accelerazioni sostenibili, o per gli umani o per i robot, mettendo a confronto le due soluzioni..

insomma, tornando ai primi post, aiutandomi un po' con la conservazione del momento angolare sulla Terra, o meglio della quantità di moto, il più possibile ceduta al modulo ..con un vettore a vapore ecologico fino alle orbite basse e un razzo convenzionale, facendoci un esercizio per dilettanti, era il mio scopo, per magari migliorare
il rendimento  -costi benefici- di un lancio, seppur virtuale.. ..e certamente non di affarismi vari o propaganda come a volte succede nel mondo reale..
(salvo altri errori    ma tanto a far fisica da dilettanti siamo rimasti in 4 gatti.. lunatici.. che nemmeno mi rileggo  )

[robi2025]

..o è un altra discussione simile a quella delle cannonate sulla luna?

..che copio-incollo da un' altra discussione ..per dire attenti che non vogliano mettere una base militare sulla Luna e da li fare i padroni del mondo, che gli basterebbe un cannone nemmeno tanto grande per tirar palle di tungsteno sulla terra, dei sopravvissuti all' inquinamento dei lanci nel cosmo   

..per il tema del razzo a vapore a sto punto bisognerebbe andarsi a ristudiare le caratteristiche del vapore surriscaldato in fuga dagli ugelli che spingono il vettore.. e chi ce la fa più   

[IK10]

Motori a vapore cannoni bilie fionde catapulte, si potrebbero aggiungere molte altre cose ma credo che queste bastino.

[robi2025]

Motori a vapore cannoni bilie fionde catapulte, si potrebbero aggiungere molte altre cose ma credo che queste bastino.

..se non sei abituato ad affrontare problemini di principio di fisica elementare da liceo.. non è colpa mia!!!
..ma solo con quelli si può passare a quelli più difficili o avresti passato l' università con le elementari..
..e lo hanno fatto in molti che quei "problemini" non li sanno risolvere.. credimi..   

[IK10]

Mi spiace per te ma quelle non sono teorie da università, basta rileggere altre tue discussioni su altre argomentazioni, si tratta invece di tue convinzioni che esponi in modo a dir poco singolare e a cui non esistono le risposte che vorresti ottenere.

[robi2025]

..datti a discutere sui problemi e sulle formulette magari al tempo dei post e non risvegliandoti come da un lungo letargo per fare di ogni erba un fascio e non dire nient' altro che per sminuire il mio operato.. invece fatto di disegni formule congetture modelli..
..peccato che non possa aggiungerti altro se no capivi meglio quello che ti avrei voluto dire..

[Luigi_luigi]

Robi2025, perdonami ma hai un modo di scrivere che almeno personalmente mi crea difficoltà mettere insieme quello che vuoi dire.

Una cosa vorrei capire per iniziare: lo scopo di queste congetture, calcoli e ipotesi quale è? Ipotizzare un sistema di lancio alternativo a quello utilizzato oggigiorno per l'immissione in orbita di satelliti?

Siamo partiti nel primo post con l'alternativa di mandare robot nello spazio anziché esseri umani (e la cosa già si fa da decenni) e sempre nello stesso post sono iniziate a partire formule a ruota libera.

Mi sono un po' perso, se quindi volessi fare un riassunto dello scopo di questa discussione te ne sarei grato (e credo anche gli altri...)

Un saluto
Luigi

[IK10]

perdonami ma hai un modo di scrivere che almeno personalmente mi crea difficoltà mettere insieme quello che vuoi dire.

Robi2025, non è un rimprovero e ne approfitto visto che Luigi_luigi lo ha sottolineato.

Leggendo tutte le tue discussioni si fa una fatica boia a comprendere quello che vuoi effettivamente dire, manca totalmente la chiarezza e ogni volta bisogna leggere e rileggere sperando nella fortuna di averci indovinato. E' tutto pieno di rotture di frase e non si capisce più se hai cambiato argomento o prosegui con lo stesso e a cosa ti riferisci! ci sono poi periodi ipotetici confusionali, concetti messi l'uno dopo l'altro senza una chiara gerarchia tra frasi principali e subordinate.

Non mandarmi a quel paese, capisco che sei abituato così ma chi ti legge, troppo spesso deve accendere il decodificatore per capirti hi.

[robi2025]

Ma guardate che il mio modo di affrontare il problema finale in modo sintetico è molto semplice..
..per mandare dei robot precursori nello spazio servirebbe meno energia che per mandare degli umani.. e nelle missioni Lunari purtroppo di inquinamento e spreco se ne fa troppo..
..pertanto con una serie di problemini di fisica classica, che un po' tutti abbiamo svolto nei licei, cercavo di calcolare es. un minimo energetico per fare le cose (..da me ..virtualmente.. per ripasso.. per hobby!)..
..dunque partivo da un minimo dal quale non si potesse prescindere per mettere a confronto la convenienza delle diverse soluzioni..
..parti dall' ascensore con recupero che non consuma idealmente nulla.. metti la conservazione del momento angolare terrestre per darti la spinta, tipo urto elastico, conservando moto ed energia.. metti il razzo in cui spingi i gas ad alta temperatura sprecando molto calore ed energia.. vedete la mia è una successione di problemini elementari, che come in un puzzle, cercano di arrivare una volta riuniti insieme, ad un unico disegno logico.. nulla di che!!!
La fisica classica però un po' bisogna conoscerla.. io ogni tanto sbaglio non mi ricordo bene certi passaggi.. e se nessuno ci capisce manco nulla allora siamo belli e che arrivati