Hoe zullen ruimtehavens er uit zien?

Share Button

De aarde vormt een diepe zwaartekrachtsput en is daarmee niet erg geschikt als haven voor ruimtevoertuigen. Waar kunnen we het beste het overslagpunt voor ruimtereizen inrichten? De maan, een van de Lagrangepunten van het aarde-maanstelsel of toch maar LEO, low earth orbit?

"Metrokaart" van het zonnestelsel met delta-v per node. Klik voor een vergroting. Bron: User: CuriousMetaphor op reddit.com

“Metrokaart” van het zonnestelsel met delta-v per node. Klik voor een vergroting. Let op: zeer groot, doe dit niet op je databundel. Bron: User: CuriousMetaphor op reddit.com

Wat is delta v en waarom is delta v zo belangrijk in de ruimtevaart?
Delta v is de totale verandering (delta in natuurkundige vergelijkingen) in snelheid (v). Delta v wordt uitgedrukt in kilometers per seconde. Als de intercity waarin je zit versnelt van 0 naar 240 km/uur en vervolgens weer stopt bij het volgende station, is de delta v (240 + 240 = 480) km/uur (oftewel: 0,133 km per seconde). Op aarde is dat niet zo belangrijk. Een trein kan afremmen op de rails en de elektromotor. In het luchtledig van de ruimte kan dat niet, je zou misschien de zonnewind of het magneetveld van de zon of de aarde kunnen gebruiken, of je snelheid verkleinen of vergroten door een “gravity slingshot” langs een planeet, maar dat is het dan wel. Dat betekent: zowel versnellen als afremmen kost evenveel raketbrandstof. Raketbrandstof die je aan het begin van je reis moet meenemen, want er zijn nog geen tankstations onderweg. En waarbij het ook weer veel brandstof kost om deze extra brandstof mee te nemen. Voor de gemiddelde interplanetaire missie bestaat maar enkele procenten van het laadgewicht uit nuttige lading. De rest, meer dan 90 tot 98 procent, is stuwstof. Kortom: de delta v van je reis wil je zo laag mogelijk hebben.

Sport onder gewichtsloze omstandigheden kan groot worden. Hier een bal die aan boord was van de verongelukte Space Shuttle Challenger. Bron: NASA

Sport onder gewichtsloze omstandigheden kan groot worden. Hier een bal die aan boord was van de verongelukte Space Shuttle Challenger. Bron: NASA

Zwaartekrachtsput
Van alle delta v die nodig is om van de aarde naar bijvoorbeeld Mars te reizen, ongeveer 20 km/s, is er maar liefst 11,1 km/s nodig om volledig aan de aarde te ontsnappen. Voor de eigenlijke reis van de aarde naar Mars zelf veel minder, ongeveer 1 km/s. De rest is nodig om op Mars tot stilstand te komen, tenzij je wilt eindigen als de zoveelste krater op het al behoorlijk geteisterde oppervlak van Mars. Dat maakt de aarde een slechte keuze als overslagstation voor interplanetaire ruimtevaart. Een retourtje aarde vanaf een Lagrangepunt komt je op meer brandstof te gaan dan een enkele reis Mars: 22 km/s. Laat staan, als die enkele reis Mars via twee strategisch geplaatste ruimtehavens op de Lagrangepunten van de aarde en Mars verloopt: rond de 1 km/s. Kortom: een snuggere ruimteveerdienst blijft ver uit de buurt van de aarde en maakt gebruik van de Lagrangepunten. Hier een video met meer details.

Leven in een ruimtehaven
In het begin zal een ruimtehaven spartaans ingericht zijn, maar dat zal niet zo blijven. Als ruimtemijnbouw en het koloniseren van de rest van het zonnestelsel echt op gang komt, zal het een komen en gaan zijn van passagiers. Ook is een ruimtestation een toeristische attractie op zich. Denk aan de vele mogelijkheden van gewichtloosheid. Of het spectaculaire uitzicht op de aarde. Fabrieken waar hoog-vacuüm of microzwaartekracht benut kunnen worden? Casino’s? Zero gravity sportzaal? De mogelijkheden zijn zo eindeloos als de ruimte zelf.

Share Button

Germen

Hoofdredacteur en analist (Visionair.nl) Expertise: biologische productiesystemen (master), natuurkunde (gedeeltelijek bachelor), informatica

Dit vind je misschien ook interessant:

9 reacties

  1. antares schreef:

    Prachtig artikel weer Germen, en ja, delta betekent verschil in de wiskunde. Wiskunde vind toch echt wel z’n plaats in de ruimte. Daar heb je geen andere aanknopings punten dan wiskunde; afstanden, snelheid en massa. Leuk artikel, mijn complimenten.

  2. Aladin schreef:

    Sorry jongens en meisjes maar de ruimte zoals dat wordt voorgesteld bestaat alleen in Hollywood. Niets of niemand is ooit hoger geweest dan LEO, en dat geeft NASA gewoon toe! De maanreizen waren fake net als het ISS overigens. vind maar eens een -echte- foto van een satelliet of een raket in de ruimte. :)

  3. Marihuana Din schreef:

    Oh oh oh Aladin, waarin ben je nu weer beland. Jouw rekenmachientje werkt beslist niet volgens de normen. Waar haal je het vandaan; een platte schijf met voldoende zwaartekracht versnelling om 9,81 m/sec te halen. Heeft er soms plotseling een verandering van soortelijke massa’s plaats gevonden of zoiets. De massa van de aarde kun je toch niet negeren????

    5,972E24 kg.

    Dan lees dit zusje van mij…….

    http://hemel.waarnemen.com/FAQ/Aarde/003.html

    Waar ben je toch gebleven arme donder. Nog eens platgetrapt onder een naaldhak van 100 / kg/ cm2. Jouw rekenmachientje is echt naar de klooten.

  4. bemoeier schreef:

    Het is opeens weer druk met artikelen hier, hoe komt dat nou weer?

  5. Aladin schreef:

    @bemoeier, dat noemen we ‘cover up techniek’. We mogen immers niet te veel ontdekken.

  6. Marihuana Din schreef:

    Wahaha, moet je dat sukkel zusje toch eens horen, grinnik grinnik grijns………..

  7. Aladin schreef:

    De waarheid is. Daar kan niemand iets aan doen. https://www.youtube.com/watch?v=WG1GqgTvgCs

Geef een reactie

Advertisment ad adsense adlogger