Kan en rymdfärja färda hur långt som helst?

räcker det inte med att man bara gasa på som fan i början, sen behöver man inte gasar mer för då är rymdfärjan igång vill säga, i rymden finns ju inget luft som stoppar eller nått så då kan väl rymdfärjan färda hur långt som helst nästan? som en komet typ??

Även om det inte finns nått lufmotstånd så krävs det väl ändå en viss energi att föra föremålet frammåt, eftersom det har en viss vikt?

Drivs det med solceller så kan det komma ganska långt har jag för mig, men i takt med att det kommer längre och längre ifrån solen så minskar även den energikällan för att slutligen plana ut.

Men det finns ju inget motstånd alls i rymden, såvida man inte krockar med någon annan kropp.

hur kommer det sig då att kometer kan färda i all evighet? de har väl ingen bränsle eller så..

Ett föremål fortsätter väl att färdas i en riktning till något påverkar det. Alltså kan det väl teoretiskt färdas hur långt som helst, men för eller senare kommer väl nåt i dess väg, antingen i form av nån planet/meteorit/asteroid eller så nåt av gravitationsfälten från nåt liknande. Det kommer ju att påverka banan. Och för eller senare får man väl använda styrraketerna för att undvika krockar hur bra man än beräknar banan. Och energin till dessa kan man väl än så länge inte få ifrån solceller, endast engergi till att driva farkostens elsystem.


tror jag...

Rymdfärjekonceptet är inte designat för att lämna jordens gravitationsfält. Är osäker på om den har tillräcklig prestanda för att klara det.

Däremot är det ju en del rymdsonder som är på bort från och kommer att lämna solsystemet... t.ex. Voyager 1. http://www.nyteknik.se/art/40992

Ehm, i ett tyngdlöst tillstånd torde vikt vara av mindre betydelse..

Här gäller ju då Newtons 1:a lag (den s.k. tröghetslagen)


Med andra ord, så länge ingen yttre kraft påverkar rymdfarkosten kommer den att forsätta i samma hastighet/riktning i all oändlighet.

Tekniskt kan den nog det, men jag tror inte den har bränsle nog för det i standardutförande. Om man fyllde lastrummet med bränsle så skulle man nog kunna få upp den i geostationär höjd. Det behövs inte mycket motoreffekt när man väl kommit upp på höjd, men det tar tid att stiga.

Efter vad jag förstått, så är inte rymden "tom", utan full av små partiklar. Även om dessa är extremt små så påverkar de en rymdfärja genom motstånd. Det är som att simma genom klart vatten och genom algfyllt vatten. Algerna ger även de en minimal bromskraft...

Antag att detta motstånd kan modelleras precis som luftmotståndet på jorden (i ett förenklat fall). Då blir kraften

F = A*rho*v^2

där v är farkostens hastighet, rho är densiteten på gasen och A är rymdskeppets frontarea. Detta gäller för en cylinderformad rymdfärja med en platt nos, en riktig rymdfärja är mer aerodynamiskt utformad så att kraften blir mindre. Säg att frontarean kanske är pi*(3 m)^2 = 30 m^2 (6 meter total höjd). Låt oss anta att vi lyckas nå 1000 km/s vilket är hastigheten som krävs för att kunna lämna galaxen från detta solsystem. Densiteten tar vi som medeldensiteten i universum, ca 10^(-30) g/cm^3. Då blir kraften ca

F = 10^(-17) N.

Enligt Newtons andra lag (jag orkar inte - läs 'kan inte' - tjafsa med allmän relativitetsteori här... ) så motsvarar det en deceleration på ca

a = F / m = 10^(-22) m/s^2.

Hastigheten minskar alltså en miljondels meter per sekund varje decennium. För att hastigheten skall minskat till 10 % av de ursprungliga krävs att den färdas ca 10^26 år. Universums ålder är ca 10^10 år...

Nu har vi använt ett antal grova uppskattningar

* Skeppet är mer aerodynamiskt
* Densiteten i galaxen (interstellära mediet) är högre än medeldensiteten i universum. I själva verket en faktor (ungefär) 10^6 högre.
* Vi färdas med en hastighet som vi inte är nära att kunna uppnå ännu (vanlig rymdfärja har en fart på ca 10 km/s). Detta ger en felfaktor på ca 10^4 som motverkar den ovan.
* Vi använder Newtons mekanik. Tror inte att det påverkar bilden i stort.
* Kommer vi får nära massiva objekt så dras vi mot dem med en kraft som är mycket större än inbromsningskraften.
* Bortsett från mörk energi och annan strålning som kan komma att bromsa en. Vet inte vad det kan vara för effekter.

Kontentan är i alla fall att om man undviker att krascha in i större partiklar (stora kan i detta fall vara ganska små) och hittar en 'tom motorväg' så kan man färdas väldigt, väldigt, väldigt länge. Lägger man sedan till något slags stjärnsegel så kan man helt bortse från bromsande effekter.

WTF är du profesor eller nått

Han är F:are, de gör sånt här på fritiden