Kun je met een heliumballon een micro-sateliet lanceren?

niels241

Hallo allemaal,

Na dit te hebben gezien:

http://blogs.howstuffworks.com/2009/09/25/...to-100000-feet/

vroeg ik me af of het volgende mogelijk is:

Het lanceren van een micro-sateliet in een baan om de aarde met een soort heliumballon gemaakt van een sterk maar licht materiaal.

Ik dacht aan een soort harde plastic 'ballon' met helium, en een microsateliet met een gewicht van ongeveer 500 gram tot 1 kilo. Als de ballon dan op ongeveer 100 km hoogte is, maakt de microsateliet zich los van het touw van de heliumballon. Hierdoor komt de microsateliet in een baan om de Aarde.

Zou dit mogelijk zijn of is het onmogelijk voor zo'n ballon om 'outer space' te bereiken?

Groeten,

Niels

thermo1945

Met zo'n ballon bereik je nooit de vereiste de ontsnappingssnelheid van ongeveer 11,2 km/s, de minimum snelheid om niet meer naar de aarde terug te vallen.

niels241

Met zo'n ballon bereik je nooit de vereiste de ontsnappingssnelheid van ongeveer 11,2 km/s, de minimum snelheid om niet meer naar de aarde terug te vallen.

Oh ja, dat lijkt me inderdaad niet echt haalbaar nee, 11,2 km/s met een ballon...

Maar hoe hoog zou je zo'n ballon dan wel kunnen krijgen?

thermo1945

niels241 schreef:Oh ja, dat lijkt me inderdaad niet echt haalbaar nee, 11,2 km/s met een ballon...

Maar hoe hoog zou je zo'n ballon dan wel kunnen krijgen?

Het volme bepaalt de opwaartse kracht (wet van Archimedes) en de massa de zwaartekracht. 10 km lijkt me een bovengrens.

niels241

Het volme bepaalt de opwaartse kracht (wet van Archimedes) en de massa de zwaartekracht. 10 km lijkt me een bovengrens.

Dat lijkt me sterk, als je op die link hebt geklikt in mijn eerste bericht zie je dat die ballon 32 km hoog komt en weerballonnen zweven gemiddeld op 30-35 km hoogte (kan ook 30-40 zijn o.i.d.).

Jan van de Velde

Met zo'n ballon bereik je nooit de vereiste de ontsnappingssnelheid van ongeveer 11,2 km/s, de minimum snelheid om niet meer naar de aarde terug te vallen.

Dat is een misverstandje. Dat is de snelheid die nodig is bij de start aan het aardoppervlak om loodrecht op het aardoppervlak doorgaand, zonder verdere krachtuitoefening, tot in het spreekwoordelijke oneindige te geraken. Bijvoorbeeld een geostationaire satelliet heeft een baansnelheid van iets meer dan 3 km/s. (7 x zover van het middelpunt van de aarde, en dus ook 7 x zo snel als de "baansnelheid" van een voorwerp dat op de evenaar ligt.)

niels241

Dat is een misverstandje. Dat is de snelheid die nodig is bij de start aan het aardoppervlak om loodrecht op het aardoppervlak doorgaand, zonder verdere krachtuitoefening, tot in het spreekwoordelijke oneindige te geraken. Bijvoorbeeld een geostationaire satelliet heeft een baansnelheid van iets meer dan 3 km/s. (7 x zover van het middelpunt van de aarde, en dus ook 7 x zo snel als de "baansnelheid" van een voorwerp dat op de evenaar ligt.)

Maar nu alsnog de vraag, zou een sterke ballon (die niet zou knappen) op ongeveer 100 km hoogte kunnen komen of is dat onmogelijk?

Jan van de Velde

Theoretisch onmogelijk lijkt me een groot woord, praktisch haalbaar is punt 2. Dit soort dingen wordt al jaren gedaan:

http://www.news.cornell.edu/stories/June08...balloon.aj.html

de 40 km is nog niet gehaald bij mijn weten.

Probleem is natuurlijk de dichtheid van de lucht, waardoor de archimedeskracht per m³ volume kleiner en kleiner wordt. Als de druk halveert, heb je al het dubbele volume nodig voor dezelfde lift. Als de druk daalt tot een honderdste, heb je al 100 x zoveel volume nodig. Er komt een punt dat de rek er letterlijk uit is.

http://en.wikipedia.org/wiki/Atmospheric_p...ssure_variation

<table cellpadding="0" cellspacing ="0" border="1" class="bbc">[tr][td]fraction of 1 atm[/td][td]average altitude[/td][/tr][tr][td] (atm) [/td][td](m)[/td][/tr][tr][td]1[/td][td]0[/td][/tr][tr][td]1/2[/td][td]5,486[/td][/tr][tr][td]1/3[/td][td]8,376[/td][/tr][tr][td]1/10[/td][td]16,132[/td][/tr][tr][td]1/100[/td][td]30,901[/td][/tr][tr][td]1/1000[/td][td]48,467[/td][/tr][tr][td]1/10000[/td][td]69,464[/td][/tr][tr][td]1/100000[/td][td]86,282[/td][/tr]</table>

op 86 km hoogte, hoeveel groter moet je ballon zijn dan op zeeniveau??

Benm

Maar nu alsnog de vraag, zou een sterke ballon (die niet zou knappen) op ongeveer 100 km hoogte kunnen komen of is dat onmogelijk?

In principe is het een kwestie van materiaalkunde. Een dergelijke ballon zou dusdanig licht moeten zijn dat ze bij pakweg 1 miljoenste van het maximale volume nog steeds lift geeft. Ter vergelijking, voor 30 km hoogte is dat een factor 100.

Iets in een baan om de aarde krijgen vereist echter meer. Het is bijvoorbeeld wel gemakkelijker om een raket eerst aan een ballon op hoogte te brengen, daar te ontsteken om vervolgens de benodigde hoeksnelheid te maken zodat een baan om de aarde ontstaat.

Scaled composites doet iets dergelijks door haar raket eerst met een vliegtuig tot grote hoogte te brengen en daar af te schieten, waarmee ze uiteindelijk iemand 'de ruimte in' geschoten hebben... niet in een stabiele baan, maar wel boven 100 km waardoor het formeel als een ruimtevlucht telt.

waanzin

een ander moglijk om de lancering kosten te druken voor bepaalde baanen is het laceren van op de evenaar, de aarde heeft hier de grootse draai snelheid dus moet er minder snelheid "worden toegevoegd" . Dit bespaart even als lanceringen op groote hoogte ook veel brandstof al rap zo'n 10% zeker de moeite. daarom worden er veel commerciele satelieten gelaanceerd van op schepen die op de evenaar gaan ligen.

Benm

Uiteraard helpt dat, Ariane lanceert om die reden uit frans guyana (dat ligt bijna op de evenaar), en het amerikaanse ruimtevaartprogramma gebruikt cape canaveral dat zo zuidelijk als praktisch haalbaar in de VS ligt.

raf

Het is hier waarschijnlijk de bedoeling om met een ballon het ruimtetuig eerst zo hoog mogelijk te brengen alvorens het te lanceren. Een groot voordeel zou zijn, dat het in die ijle luchtlaag minder weerstand zou ondervinden en sneller op snelheid zou komen. Het toestel zou minder brandstof en meer nuttige lading kunnen meenemen. Op Nasa heeft men wel zoiets al lang bedacht en berekend tot in de puntjes. De nadelen wegen waarschijnlijk op tegen de voordelen.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

Kun je met een heliumballon een micro-sateliet lanceren?

Kun je met een heliumballon een micro-sateliet lanceren?

Re: Kun je met een heliumballon een micro-sateliet lanceren?

Re: Kun je met een heliumballon een micro-sateliet lanceren?

Re: Kun je met een heliumballon een micro-sateliet lanceren?

Re: Kun je met een heliumballon een micro-sateliet lanceren?

Re: Kun je met een heliumballon een micro-sateliet lanceren?

Re: Kun je met een heliumballon een micro-sateliet lanceren?

Re: Kun je met een heliumballon een micro-sateliet lanceren?

Re: Kun je met een heliumballon een micro-sateliet lanceren?

Re: Kun je met een heliumballon een micro-sateliet lanceren?

Re: Kun je met een heliumballon een micro-sateliet lanceren?

Re: Kun je met een heliumballon een micro-sateliet lanceren?