Zonnestelsel

luca oceaanplaneet aarde

Infographic: de oceanen van ons zonnestelsel

Waar water is, kan leven gedijen en de aanwezigheid van water verbetert de vooruitzichten voor bewoning door mensen drastisch. Neem een duik in ijskoude diepten met deze infographic van NASA. Deze geeft een overzicht van alle oceanen in het zonnestelsel.

Met uitzondering van de aarde en de methaanmeren van Titan (die voor aards leven onbewoonbaar zijn, en in dit overzicht niet meegenomen worden; daarentegen wél de diepe oceaan onder de ijslaag van Titan) zijn alle oceanen afgeschermd van de rest van het heelal door een dikke ijslaag. Een tweede belangrijke voorwaarde voor leven is de aanwezigheid van vrije energie. Op aarde levert de zon die, in Jupitermaan Europa de knedende getijdekrachten van Jupiter, die de kern vloeibaar en actief houden. Dit maakt Europa een interessante plaats om naar leven te zoeken.

Hieronder de infographic. Klik voor een volledige vergroting.

oceanworlds_infographic_nasa

Bron: NASA

De kernproef Starfish Prime heeft naast kapotte elektronica op Hawaii, waarschijnlijk ook meerdere satellieten geroosterd.

‘Zware zonnestorm kan satellieten voor tien jaar lamleggen’

Een zware zonnestorm beschadigt niet alleen de infrastructuur op aarde, maar laat ook een erfenis achter die gedurende een aantal jaren weinig heel laat van satellieten. Zijn we bestand tegen de gevolgen van een satellietloos tijdperk?

Tien jaar straling

Als de zon een grote wolk geladen deeltjes richting aarde uitstoot, worden hierdoor onze stroomnetwerken lamgelegd en satellieten doorgebrand. Maar daar blijft het geenszins bij. Nieuwe berekeningen wijzen uit dat een mega-zonnestorm een langdurig stralingsprobleem veroorzaakt op de hoogte waar de meeste satellieten zich bevinden, low earth orbit. Deze straling bedreigt de werking van satellieten tot een decennium na de zonnestorm. Dit gebeurt doordat de zonnestorm de binnenste Van Allen-gordel ontwricht – een natuurlijke buffer van geladen deeltjes die de aarde omringt tot een afstand van vier maal de diameter van de planeet.

Omdat dit plasma zo dicht is, kunnen zich geen elektromagnetische golven vormen die anders elektronen opzwepen en zo veranderen in gevaarlijke straling. Dit plasma beperkt de hoeveelheid straling in de binnenste Van Allen gordel die de aarde omringt en maakt hiermee het gebruik van satellieten mogelijk.

Storm van 2003 vaagde plasmawolk grotendeels weg

De kernproef Starfish Prime heeft naast kapotte elektronica op Hawaii, waarschijnlijk ook meerdere satellieten geroosterd.
De kernproef Starfish Prime heeft naast kapotte elektronica op Hawaii, waarschijnlijk ook meerdere satellieten geroosterd.

Er is al eerder waargenomen dat zonne-uitbarstingen deze wolk aantastten. Zo bracht in oktober 2003 een zware zonnestorm de plasmawolk terug tot slechts twee maal de straal van de aarde. Als we weer te maken krijgen met een enorme zonnestorm zoals in 1859 – die zelfs met de toenmalige primitieve elektronica, weinig heel liet van telegraafstations – zal er vermoedelijk vrijwel niets over blijven van deze beschermende wolk.

Satellieten veranderd in ruimteschroot

Yuri Shprits van de Californische universiteit UCLA in Los Angeles simuleerde met zijn team hoe een dergelijke grote storm de straling rond de aarde zou beïnvloeden. Ze ontdekten dat als de wolk afwezig was, elektromagnetische golven de elektronen in de binnenste stralingsgordel tot ongekende snelheden kon opzwepen – met vernietigende gevolgen voor de gevoelige elektronica in satellieten. De elektronen kunnen zich ophopen en zo hoge statische elektriciteitsspanningen veroorzaken, wat weer kortsluiting veroorzaakt. Kortom: satellieten worden zo in korte tijd al veranderd in nutteloos ruimteafval. De oplossing: satellieten en permanent bemande ruimtestations, zoals het ISS, voorzien van een dikke wand, aldus Shprits.

Kernproef

De binnenste van Allen-gordel is het sterkst rond 3000 km boven de evenaar, hoger dan LEO. Op hogere breedtegraden bereikt de binnenste van Allen-gordel lagere hoogten en worden door satellieten doorkruist. Hebben de elektronen eenmaal deze snelheid, dan blijven ze lang actief in de gordel. In 1962 voerden de Amerikanen een kernproef uit in de ruimte, waardoor low earth orbit vol werd gepompt met snelbewegende elektronen, Waarschijnlijk heeft de kernproef Starfish Prime zo verschillende satellieten (voornamelijk hun eigen) vernield, naast de nodige problemen door EMP op Honolulu.

Bron

Y. Shprits et al., Profound change of the near-Earth radiation environment caused by solar superstorms, Space Weather (2011)

Levensvormen op een gasreus

Op aarde komt leven voor op land, in wateren, onderaards en, hebben onderzoekers als Craig Venter door middel van grote schaal DNA-analyse van luchtmonsters ontdekt, ook in de lucht. Zelfs in de relatief dunne atmosfeer van de aarde zijn enkele bacteriesoorten alleen maar in de atmosfeer aangetroffen. De aarde kent een vaste bodem, maar er zijn planeten die alleen uit gas bestaan: de gasreuzen. Hoe zou leven er op een Jupiter-achtige planeet uit zien?

Onderzoekers speculeren dat een gasreus wel eens zwevende levensvormen zou kunnen herbergen. Als de atmosfeer van de gasreus zeer dicht is, kunnen de levensvormen zich als grote vliegende vleugels door de lucht voortbewegen. Het kan ook dat ze op enorme ballonnen lijken, of zich net als sommige inktvissoorten zich voortbewegen met stoten lucht (in plaats van water).

Astronoom Carl Sagan dacht aan drie soorten levensvormen: zinkers, die langzaam naar beneden dwarrelen en -hopelijk- zichzelf op tijd konden voortplanten, ballonvormige wezens en roofzuchtige vliegende wezens. Ook zeer koele sterren, de bruine dwergen, zouden leven kunnen herbergen. Hun bovenste lagen hebben temperaturen die in de buurt van die van het aardoppervlak komen en er is een (zwakke) energiebron: de kernreacties in de kern.

Hieronder de oorspronkelijke documentaire van Sagan. Je kan duidelijk merken dat in die tijd de grafische technieken nog niet goed waren als nu.

Artist impression van een exoplaneet. Bron: iau.org

Video: kunnen we exoplaneten koloniseren?

Nu er steeds meer mogelijk bewoonbare planeten buiten het zonnestelsel worden ontdekt, vragen steeds meer mensen zich af of we in staat zullen zijn ooit op een exoplaneet te wonen.

Het grootste probleem, verreweg, is de enorme afstand tot zelfs de dichtstbijzijnde interessante exoplaneet. Deze zijn tienduizenden malen verder weg dan de planeten in ons eigen zonnestelsel. We zullen dus een manier moeten vinden om sneller te reizen dan het licht, of in winterslaap moeten gaan, om deze grote afstanden af te leggen.

Artist impression van een exoplaneet. Bron: iau.org
Bron IAU. https://www.iau.org/copyright/

CO2 op de maan erg waarschijnlijk: NASA

Hier op aarde hebben we de nodige problemen doet veel kooldioxide, maar CO2 op de maan is meer dan welkom. Kooldioxide is namelijk niet alleen lastig maar het is ook erg nuttig. Vandaar dat mensen die dromen van een toekomst voor de mensheid op de maan erg blij zijn met deze nieuwe ontdekking van NASA. Het blijkt namelijk dat op plekken waar het zonlicht nooit komt er grote voorraden kooldioxide liggen. De maan heeft geen atmosfeer zoals de aarde. Dat betekent dat als de zon een bepaalde plek op het maanoppervlak niet kan bereiken, deze altijd extreem koud blijft. Dat is de reden dat er in de Shackleton krater op de zuidpool van de maan enorm veel ijs ligt. Daar komt de zon namelijk nooit, waardoor het ijs daar ongestoord kon blijven liggen.

Een dergelijke plaats wordt een koudeval oftewel cold trap genoemd. Het is een soort diep gaat of spleet in de korst van de maan, waar het zonlicht nooit komt. Er waar vluchtige stoffen zoals water of kooldioxide veilig zijn voor het genadeloze zonlicht overdag. Dan bereiken de temperaturen op de oppervlakte van de maan meer dan 100 graden.

Koudevallen bevatten CO2 op de maan

Ook deze koude vallen bevinden zich in de buurt van de zuidpool van de maan. De temperaturen daar zijn zelfs lager dan die op de koudste plaatsen op Pluto. Dus zelfs als we op de maan hoogzomer is, blijven deze plaatsen stijf bevroren omdat ze al hun warmte uitstralen in de gapende diepte van het heelal.

Dat komt omdat er geregeld meteorieten en asteroïden inslaan op de maan die vaak kooldioxide bevatten. Een belangrijk deel van deze kooldioxide komt dan op deze extreem koude plekken terecht. Ook vonden er op de maan heel af en toe vulkanische uitbarstingen plaats, de laatste zelfs slechts enkele tientallen miljoenen jaren geleden. Volgens berekeningen van de onderzoekers komen er in extreme gevallen zelfs tot 100 kg kooldioxide per vierkante meter per miljard jaar neer als kooldioxide-ijs.

Het zuidpoolgebied van de maan, vanaf 80 graden ZB. Op de blauwe plekken – kan – veel CO2 zitten. Bron: Norbert Schorghofer et al.

Om deze extreem koude plekken te vinden hebben de onderzoekers elfjarige waarnemingen verzameld en geanalyseerd van een infraroodcamera aan boord van de satelliet Lunar Reconaissance orbiter. In de buurt van de Amundsen krater blijken de temperaturen dermate laag te zijn dat zich hier waarschijnlijk kooldioxide bevindt.

Het gaat om kleine plekjes in de kraters Amundsen, Haworth en De Gerlache. De grootste koude trap bevindt zich in de Amundsen krater en is ongeveer 100 km² groot. Dit is iets minder dan de helft van een kleine driehonderd vierkante kilometer koudevallen. Het is dus niet helemaal zeker dat zich daarop echt kooldioxide bevindt, maar de kans daarop is wel heel erg groot.

Ook kleine hoeveelheid CO2 op de maan erg waardevol

Niet een heel overvloedige hulpbron dus, zelfs als de meest optimistische schatting uitkomt. Maar op de levenloze maan zijn zelfs kleine hoeveelheden kooldioxide zeer waardevol omdat je die voor verschillende toepassingen kan gebruiken. Bijvoorbeeld in kassen en andere biologische toepassingen, maar je kan het ook gebruiken om staal mee te maken.

Kortom, dankzij deze ontdekking is de kans een stuk groter geworden dat er levensvatbare koloniën op de maan kunnen worden gesticht. En dat betekent weer een mandje extra waarbij de eieren van de mensheid in kunnen leggen.

Bron

Norbert Schorghofer, Jean-Pierre Williams, Jose Martinez-Camacho, David A. Paige, Matthew A. Siegler, Carbon dioxide cold traps on the moon, Geophysical Research Letters, 2021, https://doi.org/10.1029/2021GL095533

Deinococcus radiodurans

Microbe kan op Jupitermaan Europa overleven

Absoluut vacuüm. Daarbij gevoegd temperaturen ver onder nul en een onbarmhartig stralingsbombardement. Dit zijn, in het kort, de leefomstandigheden op de Jupitermaan Europa. Biologen zijn er nu toch  in geslaagd bacteriën te vinden die het onder deze  barre omstandigheden uithouden. Is dat de verklaring voor de merkwaardige rode kleuren op Europa?

Deinococcus radiodurans
Deinococcus radiodurans is als een van de weinige bacteriesoorten in staat de dodelijke straling op de Jupitermaan Europa te overleven.

In een eerder artikel schreven we al dat brokstukken van een inslag van een asteroïde op de aarde waarschijnlijker op Jupiter terecht komen dan op Mars, tenminste in sommige scenario’s. Het is dus mogelijk dat het leven vanaf de aarde is verspreid naar bijvoorbeeld de Jupitermaan Europa. Astronomen geloven dat Europa een grote zoutwateroceaan onder de oppervlakte heeft. Dit is uiteraard alleen mogelijk als aardse microben de lange reis door de vijandige ruimte kunnen overleven. Astrobiologen hebben op deze manier al de manier vastgesteld waarop veel organismen in ruimte-achtige omstandigheden overleven. Hierbij hebben ze bacteriën onderzocht, virussen, schimmels en zelfs DNA. Sommige bacteriën overleefden zelfs de reis naar de maan en terug.

Hierbij is echter één belangrijk domein van het leven verwaarloosd: archaeae. Deze bacterieachtige organismen doen het vooral goed in extreme omstandigheden op aarde. Aan deze verwaarlozing is nu een einde gekomen. Ximena Abrevaya van de universiteit van Buenos Aires en enkele collega’s brengen daar verandering in. Ze creëerden een vacuüm zoals dat ook op het oppervlak van Europa bestaat. Ze plaatsten hier drie soorten eencelligen in: de in zout levende archae Natrialba magadii en Haloferax volcanii en de stralingsresistente bacterie Deinococcus radiodurans. Om de behandeling compleet te maken ontvingen de bacterie en archaeae een behandeling met ultraviolette straling. Haloferax volcanii legde het loodje, maar kleine aantallen Natrialba en Deinococcus overleefden. Tot nu toe werd gedacht dat alleen D. radiodurans het stralingsbad kon overleven, maar naar nu blijkt, geldt dat dus ook voor de archaea Natrialba magadii, afkomstig uit het zoutmeer Magadi in Kenia. Archeae zijn interessant omdat ze meer verwant zijn met eukaryoten (waaronder wij en alle andere dieren en hogere planten) dan bacteriën.

De experimenten duurden echter slechts drie uur. Reizen door de ruimte van meteorieten duren veel langer: duizenden jaren. Het is de vraag of je deze resultaten straffeloos kan extrapoleren naar eerdere asteroïdeinslagen. Wel vestigt dit de aandacht op een ander probleem. Misschien hebben wij andere hemellichamen, zoals Mars, al besmet met taaie rakkers als Deinococcus. Zouden mensen de manier zijn waarop Gaia zich voortplant?

Bron:
Ximena Abrevaya et al., Comparative Suvival Analysis Of Deinococcus Radiodurans and The Haloarchaea Natrialba Magadii And Haloferax volcanii, Exposed To Vacuum Ultraviolet Irradiation, Arxiv.org (2011)

Galactisch GPS systeem ontdekt

Overal in het bekende deel van de Melkweg kunnen ruimtevaarders in principe hun positie bepalen tot op vijf kilometer precies. Pulsars, de resten van uitgebrande sterren, blijken een onvermoede kwaliteit te hebben als gids.

Pulsars

Onderzoekers van het Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik in het Duitse Garching hebben een methode ontwikkeld om de positie in de ruimte zeer precies te bepalen, waarbij gebruik wordt gemaakt van röntgenstraling van pulsars.

Pulsars zoals dit restant van een supernova in de Krabnevel, zijn extreem nauwkeurig. Bron: NASA

Deze dichte overblijfselen van geëxplodeerde sterren draaien extreem snel, waardoor hun straling als relatief smalle bundel over het heelal wordt verspreid. Pulsars draaien zo stipt dat ze atoomklokken evenaren.

Vijf kilometer nauwkeurig

Kortom: uitstekend te gebruiken als interstellair GPS systeem, aldus het team. Als een ruimtevaartuig de middelen aan boord heeft om de pulsen te detecteren, kan deze hun aankomsttijd vergelijken met de tijd die voorspeld is op de referentielokatie. Dit zou het ruimtevaartuig in staat stellen overal in de Melkweg waar de pulsars bekend zijn, het grootste deel, de positie tot op vijf kilometer nauwkeurig te bepalen. Als we ooit iets als hyperdrive uitvinden, zou de positie na de sprong exact bekend zijn.

Een toekomstig interstellair ruimteschip (Stanford Torus model) op weg door het Melkwegstelsel. bron: Heineken11, Wikimedia Commons

Ter vergelijking: bereikten we relatief dezelfde nauwkeurigheid met het huidige GPS systeem, dan zouden we op aarde tot ongeveer een atoomdikte nauwkeurig kunnen navigeren. Wel moeten ingenieurs dan röntgentelescopen flink verkleinen, tot minder dan een honderdste van de tegenwoordige grootte.

Bemande missie naar Mars

Prof. Werner Becker van het Max-Planck-Institut  für extraterrestrische Physik is ervan overtuigd dat zijn navigatiesysteem erg handig is missies naar andere planeten en wellicht voor een bemande missie naar Mars. High-performance systemen zijn dan een absolute must, zeker als de mensheid zich op een dag op zal maken voor een reis naar een andere ster.

Bron:
Dead stars to guide spacecrafts, BBC, 2012
How interstellar beacons could help future spacecraft find their way across the universe, MPE News, 2012

Interplanetaire Snelweg

Interplanetaire Snelweg: ruimtereizen zonder energie

Erg snel gaat reizen via het Interplanetair Transport Netwerk niet, maar daar staat dan tegenover, dat er bijna geen energie nodig is om vracht van de ene planeet naar de andere te vervoeren. Is de Interplanetaire Snelweg de oplossing om de duizenden miljarden tonnen metalen in de asteroïdengordel te ontginnen?

Interplanetaire Snelweg
De Interplanetaire Snelweg bespaart zeer veel brandstof. Kunnen we hiermee het zonnestelsel ontginnen?

Weinig massa, maar wel makkelijk te ontginnen
Erg veel materiaal bevindt zich niet in de asteroïdengordel: ongeveer vier procent van de massa van de Maan. De voornaamste reden dat ruimtemijnbouwbedrijven-in-spé toch likkebaardend naar de asteroïdengordel kijken is dat de metaalconcentratie in bepaalde brokken extreem hoog is en de metalen ook gemakkelijk te bereiken zijn.

Mercurius, bijvoorbeeld, bestaat voor bijna de helft uit massief metaal, maar om bij dit metaal te komen moeten mijnbouwers door duizenden kilometers rots heen boren. Dat hoeft bij asteroïden niet: de meeste zijn kleiner dan een kilometer en zouden dus in hun geheel verwerkt kunnen worden. Ook zijn veel asteroïden losjes samenhangende groepjes stenen, ‘rubble piles’, wat mijnbouw nog veel eenvoudiger zou maken.

Het transportprobleem
Het voornaamste probleem is en blijft de brokken metaal met zo min mogelijk energie richting aarde te vervoeren. Raketten nemen doorgaans maar een paar procent van hun massa aan nuttige lading mee. De rest is raketbrandstof. Dat is niet voor niets: om bijvoorbeeld  de aarde te verlaten moet een projectiel een snelheid bereiken van 11,2 km per seconde. Dat geldt ook voor afdalende raketten: in vrije val branden ze op, of slaan ze te pletter.  Ook voor ladingen metaal uit de asteroïdengordel is er dit delta-v probleem: de gordel bevindt zich veel verder van de zon dan de aarde, waardoor ze veel meer potentiële zwaartekrachtsenergie dragen. De ladingen moeten daarom met vele kilometers per seconde afgeremd worden, wat enorm veel brandstof kost. Brandstof die ook weer meegesleept moet worden.

Lagrangepunten
Gelukkig is er goed nieuws. Er blijken complexe, steeds wisselende routes tussen de planeten te bestaan die vrijwel zonder brandstof bereisd kunnen worden. Een essentiële rol in deze brandstofbesparende routes spelen de Lagrangepunten. Dit zijn punten waarop de zwaartekracht van de zon en een planeet (of een planeet en haar maan) elkaar opheffen. De brandstofbesparende routes draaien vaak enkele malen rond de Lagrangepunten, voor een ruimtevaartuig een reis naar een andere bestemming maakt.

NASA maakte al gebruik van het interplanetaire transportnetwerk om de ruimtesonde Genesis monsters van de zonnewind terug naar aarde te laten nemen. Hierbij ging het om een reis in het aarde-maan stelsel, maar in principe kunnen ook ruimtereizen naar  Mars of verder via  het systeem worden gemaakt. De grap hierbij is tussen de Lagrangepunten heen en weer te reizen. Zo is een snelheid van 13 meter per seconde, die van een snelle wedstrijdfietser, al voldoende om van het lunaire Lagrangepunt 1 (waar de zwaartekracht van aarde en maan elkaar opheffen) naar het zon-aarde Lagrangepunt 3 te reizen (het punt achter de aarde waar de snel zwakker wordende zwaartekracht van de aarde die van de zon evenaart). Dit kost vrijwel geen brandstof.

Een vergelijkbare techniek is te gebruiken om naar bijvoorbeeld Mars of Jupiter te reizen. Wel is hier veel meer delta v nodig dan in deze situatie, maar vooral bij reizen naar JUpitermanen

Verspreidde het leven zich via de Interplanetaire Snelweg?
De lage energie waarmee meteorieten door dit netwerk kunnen reizen, betekent dat het ook een plausibele route vormt voor brokstukken aarde met daarop levende lading om heelhuids en passief de reis naar een andere planeet of maan te kunnen maken. Helaas ook voor rampasteroïden. Het scenario gaat dan als volgt. Bij een inslag door een asteroïde worden ontelbare brokstukken de ruimte in geslingerd. Enkele komen in de buurt van de Lagrangepunten terecht en worden via het Interplanetaire Transportnetwerk met relatief lage snelheid naar de Lagrangepunten van andere planeten of manen gevoerd. Zo zouden fragmenten heelhuids in een voor leven gastvrijere omgeving – bijvoorbeeld op Mars of de ijsmanen Europa en Enceladus – terecht kunnen komen.

Bron
Interplanetary Superhighway Makes Space Travel Simpler, NASA/JPL, 2002
Lagrange and the Interplanetary Superhighway, Plus Maths Magazine (2011)

Video: wat als de maan zou worden vervangen door een planeet van het zonnestelsel?

Onze maan staat op een afstand van ongeveer 400.000 km van de aarde. Voldoende ruimte om zelfs de gasreus Jupiter op de plaats van de maan te plaatsen. We weten uit waarnemingen van exoplaneten dat er gasreuzen in de bewoonbare zones van andere sterren dan de zon zwerven. Wat als de aarde een maan was geweest van een gasreus?

Door de enorme zwaartekracht van bijvoorbeeld Jupiter zou de aarde altijd dezelfde kant richting Jupiter richten. ‘Dagen’ op aarde zouden dus gelijk zijn aan de omlooptijd rond Jupiter, rond de 4 tot 5 dagen. Ook zou de aarde door het gebrek aan rotatie nauwelijks een magnetisch veld kennen en dus ingebed zijn in het magnetische veld van Jupiter. Alleen de atmosfeer zou dan de aarde beschermen tegen de dodelijke straling van Jupiters magnetosfeer.

 

Als een gasreus de plaats van de maan zou innemen, was de aarde zelf een maan geworden. Bron: https://pixabay.com/nl/users/chadonihi-634818/

StarTram: tram naar de sterren

Met een nieuw, visionair plan willen enkele ruimtewetenschappers de ruimte definitef openleggen. De meest uitgebreide versie van Startram kan zelfs mensen voor de kosten van een rond-de-wereld ticket in low earth orbit brengen.

StarTram, een soort rail gun?

Het voorgestelde lanceersysteem Startram werkt niet met raketten of raketbrandstof, maar door elektromagnetische aandrijving. Elektromagneten versnellen een gemagnetiseerde drager op rails en lanceren de lading uiteindelijk in de stratosfeer. Er zijn al veel plannen ontwikkeld voor een magnetische accelerator, zowel in science fiction als op NASA-tekentafels, maar tot nu toe is geen het laboratoriumstadium voorbij gekomen.

StarTram
StarTram in actie. Bron: StarTram

Volgens de bedenkers van Startram heeft hun geesteskind wel kans van slagen. Startram maakt gebruik van nu al verkrijgbare technologie en is volgens de bedenkers commercieel haalbaar. Dus zou in principe gebouwd kunnen worden. Een van de ontwikkelaars is dr. James Powell, mede-uitvinder van supergeleidende maglev treinen. Mede-initiatiefnemer dr. George Maise, een ruimtevaartingenieur die hiervoor aan Brookhaven National Laboratories verbonden was, heeft voldoende ervaring om dit idee in praktijk te brengen.

Alleen vracht voor 20, of ook passagiers voor 60 miljard

De bedenkers hebben twee verschillende modellen voorgesteld: een versie die alleen vracht kan vervoeren (Generation 1). Dit model kost ongeveer 20 miljard dollar (plm. 16,3 miljard euro, zeg maar een klein bankreddinkje a la ABN Amro) en tien jaar om te bouwen. Deze versie kan tegen een hoge berg gebouwd.

De krachtiger passagiersversie, Generation 2, zou rond de 60 miljard dollar kosten (plm. 47 miljard euro, een achtste van wat er in Afghanistan doorheen is gedraaid om de Afghanen te “bevrijden” van zichzelf). Deze uitgebreidere versie kan in rond de 20 jaar voltooid worden. De Generation 2 is maar liefst 1609 km lang en reikt tot een hoogte van 20 km in de stratosfeer. De lancering werkt door miljoenen ampères stroom door zowel  supergeleidende kabels op de grond, als door een kabel boven de buis te sturen. Deze (in tegengestelde richtingen bewegende) stromen stoten elkaar vervolgens af, waardoor  de buis blijft zweven.

Door de enorme lengte kunnen passagiers na een geleidelijke versnelling een snelheid van 9 km/s bereiken zonder door dodelijke g-krachten tot moes te zijn gedrukt. Bij deze enorme snelheden is de luchtweerstand enorm. Vandaar dat de elektromagnetische versnelling plaats vindt in een luchtledige buis.

Enorme kostenbesparing

StarTram
Het werkingsprincipe van de zwevende buis. Twee enorm sterke elektrische stromen stoten elkaar af.

Beide uitvinders wijzen er op dat lanceren via een Startram-achtig systeem vele malen goedkoper is dan lanceren met een raket. Een kilogram lading in low earth orbit brengen kost nu rond de tienduizend dollar. Met de Startram zou dit slechts vijftig dollar kosten, waarvan slechts een procent energiekosten. Ruimtereizigers naar het internationale ruimtestation ISS kunnen hun ticketkosten drukken van 20 miljoen tot vijfduizend dollar.

Is StarTram een realistisch plan?

Onderzoekers van Sandia National Laboratories hebben het plan doorgerekend, op zoek naar fouten, maar hebben geen ernstige gebreken in de opzet kunnen vinden. De voornaamste technische uitdaging is opschalen van bestaande systemen. Voor zowel de tunnel als de ruimtevaartuigen is een supergeleidende niobium legering nodig, die wordt gekoeld tot 4 kelvin. Dit is zeer koud, deze temperatuur van 4 graden boven het absolute nulpunt komt alleen binnen bereik met het zeer schaarse helium.

Dit plan zou inderdaad de ruimte open kunnen leggen en plannen om asteroïden te ontginnen of andere planeten te koloniseren realistisch maken. Zwakke punten zijn m.i. de zeer sterke magnetische velden die op worden gewekt. Dit kan de vlucht van trekvogels, alsmede de vele andere wezens  die gevoelig zijn voor magnetisme, ontregelen. En ook de krankzinnig grote hoeveelheden helium die nodig zullen zijn.

Aan de andere kant, hiermee kunnen we wel dat helium gewoon uit de ruimte halen. Want planeten als Jupiter bestaan er voor een groot deel uit. Wat denken jullie?

Verder lezen

Bron: 

Website – StarTram