|
 Forum för hållbarhet och resiliens |
|
|
|
Energi övrigt Energisparfunktion gjorde månlandningar möjliga
 Månraketen Apollo 15: Ibland räcker det inte med muskler. Foto NASA. När John F Kennedy 1961 sa att USA måste vinna kapplöpningen till månen hade man fortfarande en konventionell inställning till hur det skulle gå till. På NASA tänkte man att man bygger en månraket helt enkelt, med jättestora bränsletankar. Den enda frågan var om månraketen skulle monteras ihop i omloppsbana runt jorden, eller om den skulle byggas färdigt på jorden och skickas direkt till månen. Men John Houbolt, en ingenjör långt ner i NASAs hierarki, var övertygad om att det inte skulle gå. Energiförbrukningen skulle bli alldeles för hög. Det skulle behövas så mycket bränsle att man behövde bygga en jättejättestor raket, bara för att få plats med bränsletankarna. Och själva bränslet var så tungt att det behövdes ännu mer bränsle för att få iväg hela härligheten till månen och tillbaka. Om man inte kunde uppfinna något nytt superbränsle som inte vägde någonting, så skulle det bli väldigt svårt att överhuvudtaget nå fram. John Houbolts främsta tanke var att få ner bränsleförbrukningen genom att spara vikt. Det bästa sättet att göra det var att bygga en separat, liten och lätt månlandare som skulle ta astronauterna de sista tio milen ner till månens yta. Det smarta med det var att man slapp ta ner hela den tunga kommandomodulen. Istället fick kommandomodulen ligga kvar i omloppsbana runt månen. När astronauterna var klara på månen lämnades dessutom halva månlandaren kvar på ytan. Genom att spara vikt så sparade man bränsle dels på väg ner mot mjuklandningen på månens yta, men också på väg upp igen på hemvägen. På väg hem steg astronauterna över från månlandaren in i kommandomodulen, som de reste hem med. Som bonus medförde detta upplägg att månlandaren inte behövde klara av jordens kraftigare dragningskraft, inte heller det påfrestande återinträdet i atmosfären. Det gjorde att vikten kunde minskas betydligt. Men från början ansågs detta vara en knäpp idé. John Houbolt fick hoppa över de formella kanalerna och skrev hösten 1961 ett brev direkt till Robert Seamans, en av de högsta cheferna inom NASA. Och sommaren 1962 gick NASA på Houbolts linje. Sju år senare var den första månlandningen ett faktum. På Wikipedia spekuleras det i att utan Houbolts metod så hade man inte uppnått John F Kennedys mål att nå månen innan decenniets slut. en.wikipedia.org/wiki/Lunar_Orbit_Rendezvous
 NASA Lunar orbit rendezvous. Genom att använda en särskild, lättviktig månlandare kunde man spara bränsle i stegen fem, sex och sju. Eftersom dessa steg är de som sker längst från jorden, så är det här det finns störst potential att spara bränsle.
Finns lite annat miljöteknikgodis i rymdraketer, satelliter och rymdstationer också. Bränsleceller användes i månprogrammet och i senare rymdfärjor. Satelliter och ISS har solceller för energiförsörjning. Skulle vara intressant att veta varför bränsleceller blev den vinnande energitekniken för elförsörjningen, hade inte en förbränningsmotor med generator kunnat leverera samma energi till lägre kostnad och vikt, och med högre driftsäkerhet?
Bra fråga Johan. I kommentarspåret till filmen Apollo 13 säger Jim Lovell att dricksvattnet kommer från bränslecellerna. Helt eller delvis, minns ej.
Kan en förbränningsmotor köras på ren syrgas? Svårt tror jag. Och gasformiga avgaser är väl sådär i rymden....
Nej, den kräver kanske kvävgas också, eller att man modifierar förbränningsmotorn att gå på ren syrgas... Kvävgas borde man kunna ta med sig... Det är inte så att jag tycker förbränningsmotor är mer tilltalande, men vore ändå intressant att veta hur de resonerade när de valde energikälla. Gasformiga avgaser borde det bli en del från raketmotorerna också antar jag, och jag gissar också att miljöaspekter på avgaser i rymden inte stod högst upp på priolistan...
Johan, jag kom också att tänka på inflödet till motorn. Hur löser man förgasare / insprutning av vätska + luft i tyngdlöst tillstånd? Sist men inte minst så använder motorn gravitationen för att få motviktseffekten när vevaxeln roterar tillbaka. Den uteblir ju också i rymden. Jag tror det finns goda skäl att välja bränslecellen med dess kontinuerliga flöde av rena bränslen genom en motor utan rörliga delar.
Nu kom jag på en anledning som kan vara viktig: En maskin med roterande delar är nog inte att föredra när man vill kunna kontrollera farkostens rörelser i tyngdlöshet.
Om det är raketmotorn ni undrar över så behövs inget syre. Man använder två olika bränslen som exploderar så fort de kommer i kontakt med varann. Detta kallas för hypergolisk reaktion.
Nej, vi pratar om kolvmotorer som alternativ till bränsleceller för energiproduktion ombord.
The Space Review: Academic honors for a spaceflight prophet Roger Launius, former NASA Chief Historian and now with the National Air and Space Museum, described how Houbolt’s approach in 1961–1962 was the kind of thinking that is needed today: “In many ways, the lunar mode decision was an example of heterogeneous engineering, a process that recognizes that technological issues are also simultaneously organizational, economic, social, and political,” he wrote. “Various interests often clash in the decision-making process as difficult calculations have to be made and decisions taken.” Logga in för att svara |
Varmvattensparande produkter (4) El (3) Vindandelar (2) Värmeväxlare för varmvatten (2) Solceller (2) Belysning (1) Solfångarsystem (2) Småskalig vindkraft (33) Energimätare (3) Standby-stoppare (1) Energikonsulter (2) Hybridsystem solceller/vindkraft (4)
|