Minä korjaan laskelmani (?)...tässähan tarvittaisiin armeija aerodynaamikkoja vuosiksi laskemaan kaikki tarkasti. Kyseessä on educated estimate. Pelkästään aurinko parhailla kennoilla jo antaa systeemiin 1000 kilowattia...optimaalisissa olosuhteissa. Eli akkujen massassa oli noin 81% heitto herra Zeliardilla.
Voin vain antaa näkymän siihen mikä on konseptini. Muu on jokatapauksessa liikesalaisuutta, mutta jos laskutaitoa ei ole eikä kykyä ymmärtää suureita ei tästä täällä kannata keskustella enempää.
Tällä 14 vuoden takaisella innovaatiolla ( lentämisellä avaruuteen mahdollisimman pienellä IAS nopeudella "lentokoneena" ) ei ole mitään tekemistä valonnopeus alukseen.
Se nojaa voimakkaasti siihen että koska milloinkaan kukaan ei edes ole ajatellut lentää potkureilla noin ohuessa ilmassa järjettömän kovaa sähkömoottoreilla...jotka eivät tarvi happea toimiakseen ....eli vaikka potkuri todettiin yliäänilentämiseen sopimattomaksi matalalla...se saattaa toimia korkealla...sitähän ei Tommi L edes tainnut ymmärtää.....koko pointtia ? Ainakin Baumgartner sai rikottua äänivallin ihan vapaassa pudotuksessa...matalallahan se olisi mahdotonta.
Keskustelin 20 vuotta sitten ilmavoimien evp. everstin kanssa joka oli lentänyt F-84H konetta...toki hänen henkilöllisyys kuten netissä tapaamani Elon Muskin....voi olla feikki. Hän kuitenkin väitti että F-84Hlla hän oli lentänyt yliääninopeudella. Mikään data ei kuitenkaan tue tätä väitettä webissä. Potkurin ääni syvällä yliäänipuolella aiheutti sairaskohtauksen ( maantasolla )...se oli niin kamala...wikin mukaan.
Armeija aerodynaamikkoja ei auttaisi tippaakaan siihen faktaan, että ilmoittamasi massat, nopeudet, korkeudet ja tehot ovat täysin toteuttamiskelvottomia sekä fysiikan että ihmisen fysiologian kannalta.
Lyhyt kertaus edellisestä:
1. Neljän rakettisi työntövoima (4 * 100 kN) ei riitä kumoamaan edes pelkän polttoaineen (4 * 15 000 kg) painovoimaa 36 km korkeudessa (581,5 kN). Silloin ei voi kiihdyttää, vaan nopeus alkaa hidastua. Ei tarvitse kysyä aerodynaamikoilta tajutakseen, että tarvitset enemmän työntövoimaa.
2. Tuollainen 60 tn nestemäistä happea ja vetyä (palokaasujen nopeus 4,4 km/s) riittää annetusta alkunopeudesta (950 km/h) kiihdyttämään maksimissaan 5 500 kg tavaraa avaruuteen. Todellisuudessa vielä vähemmän, koska jätin eduksesi painovoiman kiihdytystä hidastavan vaikutuksen huomioimatta. Jos ja kun 1 MWh-akku, kuusi astronauttia, 1 720 m2 aurinkopaneeleita, neljä suurta polttoainetankkia (ei voi tipauttaa, koska niille oli uusiokäyttöä Marsissa), moottorit, potkurit ja 55 m * 124 m avaruusalus ovat yhteismassaltaan yli 5,5 tn, et voi saavuttaa Maasta poistumiseen vaadittavaa 11,2 km/s pakonopeutta. Alus viilettäisi avaruudessa alle pakonopeutta, joten Maan vetovoima vetäisi aluksen takaisin. Sitä vastaan ei voisi pyristellä potkureilla, koska avaruudessa ei ole siihen ilmaa. Polttoainetta ei jäänyt tippaakaan. Kaik män, eikä piisantkaan. Ei tarvitse kysyä aerodynaamikoilta tajutakseen, että tarvitset lisää polttoainetta viedäksesi haluamasi määrän tavaraa avaruuteen.
3. Ilmoittamasi 15 Mach@85 km ja 23 Mach@110 km tarkoittaa keskimääräisenä kiihtyvyytenä 59 G 4,6 s putkeen. Sinulla on kertaluokkaa suurempi kiihtyvyys kuin oikeissa avaruusraketeissa. Ei tarvitse kysyä aerodynaamikoilta tajutakseen, että moinen tappaa miehistön. Se on kuin Rimac Nevera kiihtyisi 0-417 km/h 0,20 sekunnissa, 417-834 km/h edelleen 0,20 sekunnissa jne. 23 kpl peräkkäin ilman huilia.
En kutsuisi "educated estimate", kun työntövoima ei riitä edes polttoaineen kiihdyttämiseen, polttoainemäärä ei riitä edes Maasta poistumiseen ja miehistö tapetaan liian suurella kiihtyvyydellä.
Minun "virhe" akun massassa johtui siitä, että et ollut sitä paljastanut ja kirjoitit akusta hieman harhaanjohtavasti. Olisit voinut alunperin kirjoittaa "with 4 000 kW power out of batteries", kun kerran tarkoitit akuista otettavaa tehoa. Sinun "with 4 000 kW of batteries" ohjasi ajatukseni yksikkövirheiseen kapasiteettiin. Vastauksena tein uudet laskut 1 MWh/5 000 kg -akulla, eikä silläkään ollut miehistön ja aluksen kera mitään asiaa avaruuteen annetulla rakettipolttoaineen määrällä. Eli edelleen jäi avoimeksi, miten ajattelit viedä avaruuteen 60 tn polttoaineella sellaisen akun, joka kykenee antamaan 4 MW 15-20 minuutin ajan, kuten suunnitelmassasi luki?
Valonnopeusjuttujen mahdottomuuksista tämä ei jäänytkään kiinni, vaan alus ei yksinkertaisesti kykene poistumaan avaruuteen. Polttoaine loppuu kesken.
Olet oikeassa, etten "ymmärtänyt" sähköisen potkurilennon hienoutta harvassa ilmassa. En nimittäin edes antanut ajatusta tuollaiselle, kun avaruuslentoon sopimaton polttoainemäärä ja tappava kiihtyvyys veivät huomion. Jos nyt jälkikäteen mietin sähköisen potkurilennon mahdollisuutta, niin se ei onnistu antamillasi luvuilla. Ei vaikka moottoreiden hyötysuhde olisi 100 %, eikä potkurihäviöitä olisi. Ei vaikka kaupan päälle unohdettaisiin ilmanvastus. Ei vaikka kaupan päälle oletettaisiin akun, paneelien, moottoreiden, miehistön, polttoainetankkien ja aluksen massaksi 0 kg. Ei vaikka ei kiihdytettäisi siihen 950 km/h nopeuteen. Eli vain 60 tn polttoainetta pitäisi saada 100 % hyötysuhteella nostettua 20 km -> 36 km, kuten olit kirjoittanut.
Polttoaineen paino 36 km korkeudessa on aiemmin laskemani 581,5 kN. Tulin tässäkin vastaan, koska oikeasti keskimääräinen paino välillä 20-36 km olisi suurempi.
Pelkkä potentiaalienergia vaatii:
581,5 kN * 16 000 m = 9,3 GJ
Ajatuksesi taisi olla ottaa tuossa 20-36 km akuista 4 MW ja aurinkopaneeleista noin 1 MW. Moottoriteho näkyi olevan yhteensä 5 MW, joten mennään sillä. Olit ajatellut nousuun kuluvan 15-20 minuuttia. Valitaan kannaltasi edullisemmin tuo 1 200 s.
Kuinka paljon voidaan nousta korkeutta, jos teho on 5 MW, aika 1 200 s, häviöitä ei ole, ilmanvastusta ei ole, ei kiihdytetä, eikä ole mitään muuta nostettavana kuin polttoaineen paino, 581,5 kN:
5 * 10^6 W * 1 200 s / (581,5 * 10^3 N) = 10,3 km, joten nousu 20-36 km ei onnistu mitenkään 5 MW teholla 20 minuutissa.
Ihan siltä varalta, että kirjoittamastasi poiketen ajatus olikin hyödyntää akkua vasta myöhemmin kuin 20 km korkeudessa, voidaan seuraavaksi yrittää saada sitä kautta toimimaan nousu 36 km:iin:
Siinä 5 000 kg/1 MWh-akussa on 3,6 GJ energiaa (ei ole, kun imet 15 minuutissa tyhjäksi, mutta ummistetaan silmät). Haarukkasi 20 minuuttia ei ole enää vaihtoehto, koska 1 MWh ei kestä niin kauan 4 MW:lla purkamista.
Siinä ajassa, kun akku imetään kuiviin, ehtivät aurinkopaneelit tuottaa 0,9 GJ. Yhteensä nousua voidaan tehdä (aiemmin mainituilla huomattavan anteliailla helpotuksilla) paneelien ja akun yhteisvoimin:
(3,6 * 10^9 J + 0,9 * 10^9 J) / (581,5 * 10^3 N) = 7,7 km
Paneelien ja akun yhteisvoimin voisi siis kaikin mahdollisin helpotuksin nousta 28,3-36 km. Sitten jäisi paneelien (1 000 kW) tehtäväksi kuskata 60 tn polttoainetta plus alus akkuineen ohuessa ilmassa potkureilla 28,3 km korkeuteen. Todellisuudessa yli 30 km korkeuteen, koska laskuissa ei ollut aluksen ja akun ym. massoja, eikä häviöitä/ilmanvastusta huomioitu lainkaan.
Akulla ja paneeleilla (sen paremmin kuin 5 MW moottoritehollakaan) ei voi nousta 20-36 km 15-20 minuutissa. Edes polttoaineen nostaminen ei onnistuisi saati koko aluksen.
Olkoon tämä antamiesi lukujen neljäs ongelma, joka vaatii lukujen tarkistamista. Yhteenkään osoitettuun ongelmaan et ole tarjonnut korjausta. Sen sijaan olet piiloutunut laskemisen työläyden taakse (vaatisi armeijallisen aerodynaamikkoja ja vielä vuosien panoksen) ja kyseenalaistanut laskutaitoni ja tarttunut ensimmäisessä viestissä käyttämääni "virheelliseen" akun massaan. Virhe johtui siitä, että jouduin arvuuttelemaan, mitä kW tarkoittaa akun yhteydessä, kun pari oleellista sanaakin (Power ja out) oli jätetty kirjoittamatta. Ehkä "väärä" arvaukseni meni lopulta oikein. Nimittäin yllä juuri tuli todistettua, että edes polttoainetta ei saa nostettua 20-36 km, jos akku on 5 tn/1 MWh. Häviöineen 15 tn/3 MWh-akku riittäisi paneelien kera, mutta silloinkaan alusta, tankkeja ja akkua ei ole huomioitu nostettavaan massaan lainkaan. Niin että oliko se "väärin" ymmärtämäni 4 MWh-akku lopulta niin metsässä?
1. Miksi oli valittu neljä sellaista rakettimoottoria, jotka eivät jaksa edes omaa polttoainettaan nostaa?
2. Miksi on valittu niin vähän rakettipolttoainetta, että edes alimittaista 1 MWh-akkua ei saada miehistön ja tyhjien tankkien (näille oli kaavailtu käyttöä Marsissa) kera avaruuteen, vaikka kaiken polttoaineen tuhlaisi jo lähdössä?
3. Miksi on valittu kiihtyvyyttä välille 85-110 km keskimäärin 59 G, mikä on noin pitkäkestoisena tappava?
4. Miksi on valittu vain 5 MW moottoritehoa, jolla ei ole edes teoriassa mahdollista nostaa edes polttoainemäärää 15-20 minuutissa väliä 20-36 km? Jos aikaa käyttääkin enemmän, ei akun 3,6 GJ:a riitä. Jos akkua kasvattaa riittäväksi, eli vähintään triplaksi, on sen massa niin suuri, että tarvitset noin 180 tn rakettipolttoainetta saadaksesi pelkän akun avaruuteen. Polttoainetta kuitenkin oli tarkoitus olla vain 60 tn. Lukusi ovat pahasti ristiriidassa.