
Spojené státy mají teď problémy především samy se sebou. Je ve hvězdách, jak bude fungovat NASA, univerzity nebo výzkumné instituty. Zdá se ale, že přinejmenším populární agentura na zázraky DARPA prozatím dál pracuje na tak pokročilých projektech, že na jejich možné uplatnění v praxi sotva dohlédneme. I když i nad nimi teď visí otazník.
Před pár dny se objevil fantastický projekt, ryzí science fiction, kterou si ale dovedeme představit. DARPA dává dohromady podklady pro spuštění ohromujícího projektu, dejme tomu vesmírného metabolického inženýrství. Jde o gigantické biomechanické struktury, které samy vyrostou na oběžné dráze nebo i jinde ve vesmíru.
Zní to jako něco, co vymyslel H. R. Giger pro film Ridleyho Scotta. Přesto jde o zcela reálný, i když příjemně odvážný záměr. DARPA chce ve vesmíru, tedy v prostředí mikrogravitace, nechat růst rozsáhlé biologicko-mechanické struktury – aby je nemuseli vozit na orbitu ze zemského povrchu.
Je to ambiciózní, až to vyráží dech. DARPA si představuje struktury o rozměrech přesahujících 500 metrů.
Při bližším pohledu jde vlastně o docela obyčejné věci, jako jsou konstrukce pro orbitální výtah, masivní sítě pro sběr orbitálního odpadu, interferometry kilometrových rozměrů pro výzkum v oblasti rádiových vln nebo třeba konstrukce pro komerční orbitální stanice. Také je to děsivé, přece jenom by nám měla růst nad hlavou biomechanická chapadla dlouhá stovky metrů.
Prozatím je to myšlenkový experiment. Jak takovou strukturu co nejlépe využít? Je to celé proveditelné? Jaká biologická komponenta by byla vhodná pro něco takového? Existuje potenciál pro experiment, který by prokázal životaschopnost takové technologie? DARPA plánuje na letošní duben workshop, kde chtějí probrat dosavadní výzkum na toto téma a doufají v co největší účast a prezentování co největšího počtu inovativních řešení. Teď ale jen těžko říct, co se bude ve Státech odehrávat příští měsíc.
Video: Space Elevators: Strategies & Status
Literatura
Airbus prokázal v experimentu, že orbitální energetika může fungovat
Autor: Stanislav Mihulka (22.11.2022)
Orbitální energetika je tady! Caltech slaví první přenos energie z orbity
Autor: Stanislav Mihulka (05.06.2023)
Americké vesmírné síly a Astroscale U.S. vyvíjejí orbitální tanker
Autor: Stanislav Mihulka (04.04.2024)
Star Catcher připravuje solární vesmírnou energetickou síť
Autor: Stanislav Mihulka (03.08.2024)
Diskuze:
Von Neumann
Josef Šoltes,2025-03-10 08:20:55
Takže v podstatě Von Neumannovy samoreplikační sondy, které se nasadí na planetku, tu sežerou na vlastní replikaci a následně budou vytěženy případně samy sebe přestaví do požadovaných tvarů a rozměrů.
Re: Von Neumann
D@1imi1 Hrušk@,2025-03-10 12:31:17
Napřed by někdo musel tu planetku dopravit na oběžnou dráhu Země. To by bylo velmi nákladné. Spíše počítají se surovinami ze Země. Ty je sice také nákladné dopravit na oběžnou dráhu, ale přivezli by si jen a přesně ty suroviny, které by chtěli bez nutnosti rafinace apod.
Daromir Boran,2025-03-08 12:31:17
Ta Material, z ktorého to bude rásť tam dopraví Santa Klaus?
Neviem o tom, že by na stabilnej obežnej drahé bol nejaký uhlík, ale možno sa mylim
Re:
D@1imi1 Hrušk@,2025-03-08 15:05:31
To je správná poznámka. Nicméně ono to může řešit dvě velké technické obtíže spojené s dopravou nákladů do vesmíru:
1. Vibrace při startu - většina lidí si intuitivně neuvědomuje, jak velké jsou. Když pozorujete start velké rakety ze vzdálenosti 10 km, je hluk zhruba takový, jako byste byli na rockovém koncertu. A teď si vemte, že náklad se nachází přímo v té raketě 0,1 km o od burácejících motorů ve kterých prakticky probíhá kontinuální exploze několika tun materiálu za sekundu. Jakýkoliv náklad letící do vesmíru musí být schopen vibrace při startu bez úhony přestát, což je limitující.
2. Rozměr (hlavně šířka) nákladového prostoru. Donedávna ho měla největší evropská raketa Ariane 5 s průměrem nákladového prostoru lehce přes 5 metrů (proto vynesla do vesmíru Webbův teleskop). Letos ji překonal New Glenn se 7 metry průměru. Ale pro některé náklady to pořád může být limitující. Nejúspěšnější raketa současnosti Falcon 9 má nákladový prostor jen 3,7 metru široký, ale pokud jde o finanční náklady na vynesenou hmotnost, je asi zdaleka nejefektivnější.
Zkrátka jednodušší je dostat do vesmíru surový materiál než hotové struktury.
Jinak rozklikl jsem si ty zdrojové články a DARPA to pojala hlavně jako veřejnosti otevřený brainstorming, takže z toho nemusí nutně vzejít nic kloudného. A nedivil bych se, pokud by šlo jen vábničku DARPy na schopné inženýry a technické vizionáře.
Re: Re:
Martin Novák2,2025-03-11 20:09:05
Může to být ještě mnohem zajímavější v kombinaci s nějakým elektromagnetickým dělem, nejlépe z Měsíce.
Jestlipak by se dala ocelová jehla z kompaktního kovu urychlit dělem ze země až na oběžnou dráhu? Já myslím že ano...
Nebo i ten orbitální výtah, nejspíš bude moci vyvážet jenom poměrně malé množství váhy, sice levně a často ale ne velké celky.
Nicméně proč biomechanická? Klasické roboti+AI je mnohem jednodušší a nejspíš i efektivnější.
Re: Re: Re:
D@1imi1 Hrušk@,2025-03-12 19:31:53
Jedna otázka je, zda by to s tou jehlou bylo technicky možné (třeba ano), jiná otázka je, zda by to bylo efektivnější / levnější než chemické rakety - zvláště ty znovupoužitelné. Fundamentální problém všech těch hypotetických děl nebo SpinLaunchů není podle mého názoru to, jak udělit projektilu orbitální rychlost, ale atmosféra. Když do atmosféry vstupuje z oběžné dráhy těleso letící orbitální rychlostí, už nad hranicí 100 km výšky se na přední straně tělesa stlačováním vzduchu vytváří plazma, což má zřetelný brzdný účinek. Přitom ve výšce 100 km je tlak vzduchu pouhých 0,3 Pa, na Zemském povrchu je zhruba 100 000 Pa. Takže projektil, který by vylétl z děla nebo ze SpinLaunche orbitální rychlostí, by zakoušel extrémní brždění o atmosféru i extrémní ohřev. Ve skutečnosti by ale úsťová rychlost musela být vyšší než orbitální právě kvůli tomu brždění. Tím by ten problém ještě rostl.
Pro zajímavost a lepší ilustraci - projektil z malorážné pušky s nadzvukovou úsťovou rychlostí během prvních pár set metrů přijde o většinu kinetické energie. Během prvních metrů po opuštění hlavně podstupuje zrychlení (zpomalení) kolem 40 G pouhým odporem vzduchu. Větší kalibry jsou na tom lépe, ale pořád žádná sláva. A to se bavíme o rychlostech max. kolem 1 km/s, na orbitu by to muselo mít Úsťovou rychlost asi o dost vyšší než 8 km/s (orbitální rychlost je 7,8 km/s, ale nutno počítat s bržděním a s tím, že je potřeba nabrat výšku).
Problém by šel částečně řešit, že by projektilem byl "druhý" raketový stupeň, který by se zažehnul ve stratosféře a pak by stačila úsťová rychlost jen třeba snesitelné 2 km/s. To má zase jiný háček - rapidně by vzrostla hmotnost projektilu a celé dělo by muselo být mnohem větší / robustnější. Zároveň i ten raketový motor by musel být robustnější, aby vydržel zrychlení při výstřelu. A nutnost druhého stupně by se zásadně promítla do ekonomičnosti.
Také by pomohlo, kdyby ústí děla bylo co nejvýše (asi v horách). Ve výšce 5,5 km nad mořem už je hustota atmosféry poloviční. Ale obecně největší smysl by to dávalo na tom Měsíci - jak píšete. Měsíc má navíc nízkou orbitální a únikovou rychlost, takže by to vystřelování nemusela zajišťovat taková megastavba. Orbitální rychlost je na Měsíci zhruba 1 km/s. Při výstřelu z pušky na Měsíci by měl člověk šanci, že sám sebe trefí do zad :)
Re: Re:
F M,2025-03-13 09:59:52
Ještě je tam ta možnost, že ten vesmír je tam spíš jako pozlátko (pěkné balení) a jde o to budování/růst struktur obecně, nebo ještě spíše o některé dílčí technologie, které se dají využít k ledasčemu. A k tomu vázaný ten nábor, případně propagace i kvůli obrazu a dotacím.
Pokud by byl náklad "jen" nějaká kompaktní standardizovaná kulka (pro kapaliny nádrž) obalená pláštěm, energie na orbitě pro zpracování by se získávala ze Slunce, tak by ty úspory na tunu mohly být velké. Jenže by ty struktury musely, právě na tu dopravenou tunu vycházet hodně efektivně, aby tam byl nějaký ten "zisk". Tedy teoreticky mohou být ještě lepší než něco montovaného z kousků. Každopádně to je opravdu sci-fi, u které můžeme zjišťovat co by výhledově mohlo být reálné.
Re: Re: Re:
D@1imi1 Hrušk@,2025-03-13 11:05:38
SpaceX se snaží dosáhnout u svojí rakety Starship rychlou znovupoužitelnost a to jak prvního tak druhého raketového stupně. To znamená, že by přistál 1. stupeň na startovací věž mechazillu, mechazilla by na ni usadila 2. stupeň, který přistál na sousední věži, napustilo by se palivo a zhruba za hodinu od přistání prvního stupně by kompletní raketa opět startovala. Zatím mají úspěšně nakročeno a pokud se to podaří, klesne cena materiálu vynášeného na orbitu třeba na desetinu. Proti tomu by ten "kanón", o kterém se rozepisuji výše, měl velký problém konkurovat. Každopádně s poklesem ceny dopravy se počítá tak jako tak.
Vesmírný prostor je pro vojenství klíčový už od samého počátku (americký špionážní program CORONA z konce 50. let) a jeho význam setrvale roste. Čím větší schopnosti vynášet a budovat věci na orbitě, tím větší vojenská moc.
BTW já dlouhodobě podezírám Muska, že mu ve skutečnosti na dobytí Marsu moc nezáleží, ale hlásá to, aby získal vysoce m63
otivované inženýry, které potom pracovně ždíme do poslední kapky. Jeho rakety jsou v první řadě skvělé na vynášení nákladu na nízkou orbitu, což má na rozdíl od Marsu obrovský komerční a vojenský potenciál. A že občas nestydatě lže, už předvedl v "gamingu" - nechal si v populární hře POE II od někoho nejspíše za úplatu "vycvičit" herní postavu, aby se pak chlubil, jak je v té hře dobrý. Když ale streamoval svoje video z té hry, byl konfrontován herní komunitou, že se v té hře chová jako naprostý zelenáč. A místo uznání a případné omluvy trapně zapíral a vymýšlel argumenty.
Re: Re: Re: Re:
F M,2025-03-14 11:32:54
Měl jsem to napsat jasněji, v těch vláknech se to ztratí, bylo to myšleno pro dopravní část "klasické rakety". Ve smyslu, každé kilo na horním stupni se hodí a standardizované (několik málo druhů) špičky bych tipl, že vyjdou o něco lépe než univerzální prostor (pro suroviny pro ty struktury).
U těch raket, pokud se budou používat často/vícekrát tak to povede k častějším nehodám, drobné zhoršení tedy u nákladů nemusí být tak dramatické. Z toho zlevnění bez regulace mám strach kvůli přírodě (využití může letět nahoru mnohem rychleji než zlevnění) a samozřejmě množství bordelu na orbitách, ale to by bylo na dlouho.
U toho Muska to může být jeho pyramida, pomník, věčná sláva, je relativně mladý, tak bych ten Mars úplně do koše (narozdíl od termínů) neházel. On je i z toho komerčního hlediska hodně kontroverzní osoba. Přesně na takové lidi, kteří přijdou omylem k obrovskému majetku (nechci úplně zhazovat jeho schopnosti, ale přece jen byl spíš v pravý čas na pravém místě), byly ve svém původnějším smyslu mířeny majetkové daně. +Dědictvím ovládané (konzervované majetky). Osobně bych se osobně spíš radši dožil funkční a smysluplné fúze. I s ohledem na ten vesmír, ale tam to za mého života není reálné nejspíš ani začít.
Re: Re: Re: Re: Re:
D@1imi1 Hrušk@,2025-03-14 14:32:31
Ohledně těch nehod při častějším létání - zatím to je přesně opačně. Falcon 9 je s přehledem nejspolehlivější raketa historie. Méně časté lety znamenají, že létáte s prototypy bez vychytaných much. Ani letectví by nedosáhlo současné úrovně bezpečnosti, kdyby nešlo o masovou záležitost. A pokud jde o provoz na oběžné dráze, ten nejvíce houstne na LEO díky satelitům Starlinku. Ale "Starlinky" mají iontové motory pro korekci dráhy, takže dokážou aktivně předcházet srážkám, což velká část jiných satelitů neumí. A kdyby některému motory odešly, z LEO stejně do pár měsíců až let klesne do atmosféry a shoří. Naproti tomu když ESA v létě testovala prototyp Ariane 6, selhaly motory horního stupně a ten teď bude kroužit na excentrické orbitě nejméně 20 let.
Pro přírodu častější lety větší zátěž budou - jako jakákoliv lidská činnost. Nutno posoudit podle klasického měřítka: přínos/zátěž. Až na Zemi poletí velký asteroid a rakety budou nezbytné k jeho odklonění, možná se ta negativa smáznou. A já se zase těším na nástupce Webba, který se bez větší rakety do vesmíru nedostane.
Ano, Musk může vnímat Mars jako svůj pomník, což tak hodně lidí chápe, ale já ho dlouhodobě podezírám, že to pojímá jako spojení příjemného s užitečným, přičemž na tom příjemném mu zas tak nezáleží a jde mu převážně o podnikatelský úspěch. Pracovní vytížení v jeho firmách je extrémní, ale jeho zaměstnance to neodradí většinou právě díky tomu, že pracují na něčem velkolepém, pro co jsou ochotni přinášet osobní oběti. To je dost pádný důvod, proč hlásat, že usiluje o Mars, i kdyby s jeho osídlením nepočítal. Zároveň nevěřím, že by se dožil soběstačné lidské základny na Marsu, i kdyby žil do sta let (o čemž s jeho životním stylem pochybuji).
Musk byl vždy ve správný čas na správném místě, ale vlastním přičiněním, štěstí nehrálo klíčovou roli (mimo asi dva momenty, kdy hrál vabank). On je naopak dokonalý argument pro to, že nadměrné zdanění bohatých by dusilo ekonomický a technologický rozvoj. Napřed vytvořil dva úspěšné technologické startupy a když prodal své podíly, založil díky utrženým penězům SpaceX a vstoupil do Tesla Motors. A není typ, který by svoje miliardy utrácel za jachty, ostrovy a paláce. Většinu svých prostředků znova investuje v technologickém sektoru. Ve svých firmách udržuje unikátní firemní kulturu. Některé její body se mi opravdu líbí. Např. "Když máte pocit, že pro vás nějaký míting není přínosný, odejděte z něj. Není neslušné odejít, neslušné je držet druhé na mítingu, kde jsou zbytečně." Nebo "Nemusíte vždy dodržet standardní postupy, ale musíte své rozhodnutí umět obhájit." (Možná to lehce parafrázuji.) Ono to, že si u Trumpa vyhandloval zrovna úřad pro efektivitu, není vůbec náhodné. A k tomu má tu schopnost vyždímat pracovní potenciál svých zaměstnanců (i svůj) do krajnosti.
Bohužel mi připadá, že přílišný úspěch u něj vede ke ztrátě soudnosti a může následovat jeho rychlý pád, což může vést ke znehodnocení i toho pozitivního, co vytvořil.
Re: Re: Re: Re: Re: Re:
F M,2025-03-15 10:46:51
Právě, ona je to dost loterie, ale bez schopností to nejde, drobná odchylka (myšlení, změna světa), nebo trocha smůly může znamenat opuštění vítězné vlny. K tomu to napojení na dotované/regulované trhy (technologický Babiš). Pocit nadřazenosti (nad lidmi, zákonem zatím krocený), práva rozhodovat/manipulovat s ostatními hloupějšími (klasický pravicový sklon). S bídou je nastíněna ta kontroverznost. Daně jsem myslel v dřívější době kdy se stihlo jedno dvě rozhodnutí za život, dnes s tou rychlostí jsou v tomto případě irelevantní, protože jak píšete, pokud mají být rozumně vysoké a nebrzdit, tak kromě plnění státního rozpočtu (může mít smysl u skupin, které se z jiných daní dovedou vykroutil, možná i jiných) zde nemá smysl/nemají čas ani cíl něco regulovat. Omlouvám se psal jsem to dost obecně a teoreticky.
Kolonizace Marsu mi popravdě vypadla, nějak ji neberu vážně (v dohledné době, snad se pletu), spíš jsem myslel ten progres v průzkumu a první lidskou posádku, to že bude zakladatelem společnosti která jednou případně dokáže i tu kolonizaci, to mu se správným PR taky nikdo nesebere (tedy nejspíš sebere, ale může mít ten dojem).
Ta statistika, tam je potřeba nasbírat nějaká data, u těch nových zaváděných raket se nehody vyskytují (a falkony nejsou výjimkou) a v několika málo kusech to může být zavádějící. Ale s tím co píšete souhlasím a děkuji za upřesnění (celkově i další příspěvky) zase jsem se něco dozvěděl. Jen jsem to myslel pro již tu "finální" verzi konkrétního typu (opět velmi obecně :-(, přece jenom je tam u těch znovu použitelných víc možností selhat, ale to nerozporuje to, že to může dávat smysl.
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce