Discussione: energia dallo spazio

tempo indietro ,ho sentito parlare di un esperimento fatto penso dalla nasa,nel quale usando un cavo lungo km, dallo spazio entrava in contatto nell'atmosfera.
il risultato e' stato che il cavo si e' spezzato dall'eccessiva fonte di elettricita' sviluppata.
non so' se sia vero o no, ma volevo sapere se e' fattibile una cosa simile ,visto la possibilita'di usufruirne .
grazie per una eventuale risposta.

Caro olmetto
L'esperimento è stato fatto mi pare un paio di volte. La prima non è andata a buon fine perchè ci sono stati problemi di srotolamento del cavo, la seconda è successo qualcosa al cavo, non ricordo esattamente cosa.
Teoricamente funziona.
Un conduttore che si muove tagliando le linee del campo magnetico genera una corrente elettrica. E' il principio di tutte le dinamo o alternatori.
Il satellite in pratica srotolava un cavo parecchio lungo che tagliava le linee magnetiche del campo terrestre. Anche se il campo terrestre non è granchè, la lunghezza del cavo e la velocità del satellite faceva sperare in una generazione di corrente interessante.
Non è andato per il meglio, forse ci riproveranno, in ogni caso a noi non serve, al massimo può alimentare gli strumenti del satellite.
Perchè il cavo e la generazione di corrente ha un effetto frenante sul satellite, il satellite cadrà sulla Terra molto prima del dovuto; generando molto meno energia di quella spesa per mandarlo su.

Ciao
Tersite

grazie .non avevo pensato al rallentamento del satellite...

IL satellite in questione è il Tethered , il primo esperimento non è andato bene per un problema al "gancio" di srotolamento costruito in Usa era l'unico pezzo non costruito in Italia ...
Il secondo esperimento è andato fin troppo bene in quanto la "corrente" prodotta a fuso il cavo in cui scorreva ,quindi l'energia prodotta è stata molto più alta di quello ipotizzato e dato il dimensionamento dei cavi insufficiente , il satellite si è distaccato per poi perdersi nello spazio .

http://it.wikipedia.org/wiki/Tethered non fatevi ingannare dall'immagine , in realtà il satellite era completamente sferico , tipo la capsula per esterni in 2001 odissea nello spazio .

non fatevi ingannare dall'immagine , in realtà il satellite era completamente sferico , tipo la capsula per esterni in 2001 odissea nello spazio

Infatti, come ben descritto da Wiki, quello della foto NON è il Thetered, ma il TiPS (Tether Physics and Survivability Experiment)

I due esperimenti Thetered furono condotti durante le missioni STS-46 (Missione TSS-1) e STS-75 (Missione TSS-1R).
Come potrai vedere anche solo dal sito che ti linko, il cavo non si è affatto fuso.
http://www.astronautica.us/astronautica_shuttle_sts75.htm

Perché dici che il cavo si è fuso, Arpa? La tua fonte..?

Originariamente inviata da Valmax

Perché dici che il cavo si è fuso, Arpa? La tua fonte..?

La mia memoria selettiva in primis poi: http://it.wikipedia.org/wiki/Tethered dice che si rotto , ma non ne spiega il motivo .Idem in questo articolo : http://archiviostorico.corriere.it/1996/marzo/01/Tethered_Nasa_rinuncia_co_0_96030111814.shtml

http://archiviostorico.corriere.it/1992/agosto/06/missione_nel_cosmo_recupero_del_co_7_9208064269.sh tml

Ma forse ricordo male sulla fusione del cavo , che comunque s'è rotto .

in realtà il cavo che taglia le linee del campo magnetico potrebbe funzionare anche come motore per far salire di orbita un satellite purchè ci sia energia elettrica a sufficienza, il che è tutto da dimostrare, ma l' efficienza rispetto ad una propulsione a getto sarebbe enorme.

In realtà, fra i tantissimi problemi ingegneristici da superare, ci sarebbe per prima cosa trovare un materiale adatto a resistere ai vari, estremi gradienti termici dell'atmosfera, poi c'è il problema delle correnti in quota, la MANUTENZIONE, che, data la natura del progetto, sarebbe un'impresa non meno monumentale. E chiudiamo in bellezza con un supporto a terra adeguato... Nahh, ci sono fin troppi contro tecnici e soprattutto economici per la presunta resa e/o risparmio energetico.

nell' ipotesi di far funzionare il cavo come motore, mi sembrava pacifico che avrebbe potuto funzionare solo per una variazione di orbita, non certo per un decollo o per manovre nell' atmosfera. e comunque l' energia elettrica necessaria sarebbe comunque notevole.

Originariamente inviata da carrara_54031

in realtà il cavo che taglia le linee del campo magnetico potrebbe funzionare anche come motore per far salire di orbita un satellite purchè ci sia energia elettrica a sufficienza, il che è tutto da dimostrare, ma l' efficienza rispetto ad una propulsione a getto sarebbe enorme.

Piccolo dettaglio: il cavo che taglia le linee del campo magnetico può funzionare come generatore o come motore, ma non entrambe le cose contemporaneamente.
Se il sistema lo fai funzionare come generatore ricavi corrente elettrica frenando l'insieme (abbassamento dell'orbita).
Se invece immetti energia elettrica nel cavo puoi avere un effetto accelerante con conseguente innalzamento dell'orbita.
La corrente la puoi mettere o prelevare, non ci sono altre alternative.
In verità potresti prelevarla per un secondo ed immetterla nel secondo successivo. Naturalmente sarebbe un lavoro inutile ed in perdita.

Il sistema può essere utile per alimentare piccole utenze del satellite a scapito della sua durata.

ciao
Tersite

anche un generatore sincrono nel momento in cui funziona da motore non può essere generatore, questo è pacifico, sono diversi funzionamenti della stessa macchina, semprechè lo facciano mai, stiamo parlando ipoteticamente.

Originariamente inviata da carrara_54031

anche un generatore sincrono nel momento in cui funziona da motore non può essere generatore, questo è pacifico, sono diversi funzionamenti della stessa macchina, semprechè lo facciano mai, stiamo parlando ipoteticamente.

Va bene per l'ipotetico.
Il sistema, anche ipoteticamente, non può generare energia gratuita (che non gli sia stata fornita precedentemente con le operazioni di lancio).

Ciao
Tersite

non credo che nessuno abbia mai detto che si genera energia gratuita, perlomeno io non l' ho detto, è inevitabile che se si usa come generatore rallenta il satellite e lo fa scendere di quota e se lo si usa come motore lo si fa salire di quota, ma in questo caso occorre fornire energia che va presa da qualche altra parte.
purtroppo in nuna discussione si deve dare per scontato tutta una serie di cose, altrimenti non sono interventi, ma diventano trattati

Va bene per l'ipotetico.
Il sistema, anche ipoteticamente, non può generare energia gratuita (che non gli sia stata fornita precedentemente con le operazioni di lancio).

Ciao
Tersite

è energia gratuita in quanto l'energia per mantenere in orbita il satellite è inferiore a quella sviluppata dal cavo o dai cavi , ricordandosi che si è in assenza di gravità e l'energia per gli spostamenti è minima.Era solo un test mai più riproposto . L'uso era esclusivamente come generatore di energia elettrica dà sfruttare in un sistema alternativo o aggiuntivo dei pannelli solari .
Se rimane in orbita in "eterno" compensa l'energia spesa per il lancio ?
Se invece di un cavo se ne mettono 100 o mille ?

Errore, Arpagone: il solo fatto che il satellite sia in orbita è indicativo del fatto che sia decisamente soggetto alla forza di gravità. Altrimenti sarebbe già bello volato via alla deriva. L'orbita viene già destabilizzata dalla presenza del cavo e dalla sua interazione con l'atmosfera: l'uso eventuale di energia per correggere il decadimento dell'orbita azzererebbe i ricavi. La cosa NON migliorerebbe aggiungendo la massa di cento o mille cavi.

caro Arpagone
Poichè le tue conoscenze di fisica sembrano piuttosto scarse provo a spiegarti il problema in modo semplice.
1) il satellite in orbita non produce e non consuma nulla.
E' in equilibrio con il campo gravitazionale come potrebbe esserlo un ascensore al 5° piano. L'ascensore è trattenuto dal cadere dalla resistenza del cavo, il satellite è trattenuto dal cadere dalla forza centrifuga generata dalla rotazione nella sua orbita.
2) Per portare l'ascensore al 5° piano c'è stato bisogno di usare un motore elettrico che ha consumato una certa energia.
3) L'ascensore ora possiede una energia potenziale più elevata di quando era al pian terreno, questa energia in più è esattamente uguale a quella che abbiamo speso per portarlo al 5°.
4) Con qualche accorgimento un motore elettrico si può trasformare in generatore e viceversa in meno di un secondo.
5) Immaginiamo che vuoi ricavare energia dal tuo ascensore al 5° piano. Fai scendere l'ascensore in modalità "generatore" al pian terreno e ricavi una certa quantità di energia.
6) L'energia ricavata non è "gratuita" perchè è la stessa che hai usato per portarlo in quota che ti viene resa

Fatto salvo che in queste trasformazioni hai sempre e comunque delle perdite per effetti vari, tutto il processo si risolve in una perdita netta, o al massimo, in teoria, in un nulla di fatto.

Ciao
Tersite

bravo tersite bella spiegazione, semplice e completa

Originariamente inviata da Valmax

Errore, Arpagone: il solo fatto che il satellite sia in orbita è indicativo del fatto che sia decisamente soggetto alla forza di gravità. Altrimenti sarebbe già bello volato via alla deriva. L'orbita viene già destabilizzata dalla presenza del cavo e dalla sua interazione con l'atmosfera: l'uso eventuale di energia per correggere il decadimento dell'orbita azzererebbe i ricavi. La cosa NON migliorerebbe aggiungendo la massa di cento o mille cavi.

Quant' è il valore della gravità ? se gli astronauti galleggiano e galleggia anche il satellite posso pensare che sia quasi nulla ?
La spinta per compensare una gravità nulla è di fatto una spinta minima e inconstante .
Bisogna tracciare la linea di discesa di tale satellite , in base alla sua massa all'accelerazione che ha e alla forza minima di gravità a cui è sottoposto .
L'atmosfera di fatto non esiste a quell'altezza , altrimenti sarebbero soggetti anche alla gravità in maniera più "pesante" .
La produzione di energia con mille cavi sarebbe "enorme" , dà qui l'ipotetico uso come generatore .
La massa nello spazio non conta quasi nulla .

"tersite3 caro Arpagone
Poichè le tue conoscenze di fisica sembrano piuttosto scarse provo a spiegarti il problema in modo semplice.
1) il satellite in orbita non produce e non consuma nulla."

Dici sul serio o stai scherzando ?

"2) Per portare l'ascensore al 5° piano c'è stato bisogno di usare un motore elettrico che ha consumato una certa energia.
3) L'ascensore ora possiede una energia potenziale più elevata di quando era al pian terreno, questa energia in più è esattamente uguale a quella che abbiamo speso per portarlo al 5°."

Perchè siamo ancora sulla terra ?

"4) Con qualche accorgimento un motore elettrico si può trasformare in generatore e viceversa in meno di un secondo."

Che significa ? qui si parla esclusivamente di uso come generatore , che è il motivo per cui è stato concepito , oltre che per misurare quanti watt si potevano ricavare .
Il motorino elettrico quello che si è inceppato , perchè non di costruzione Italiana, serve solo a far svolgere il filo la prima volta e non deve fare su e giù , non è mica una giostra .Una volta teso il cavo rimane lì "immobile " e genera corrente per differenza di potenziale tra
il satellite e la "base" ,shuttle in questo caso, dov'è ancorato .

"5) Immaginiamo che vuoi ricavare energia dal tuo ascensore al 5° piano. Fai scendere l'ascensore in modalità "generatore" al pian terreno e ricavi una certa quantità di energia."

Oltre a non capire dove sei , mi sa che sei perso ....
L'ascensore è al piano senza gravità e non deve scendere , non consuma ma produce ..

"6) L'energia ricavata non è "gratuita" perchè è la stessa che hai usato per portarlo in quota che ti viene resa"

Sei proprio perso ... l'energia viene dal campo magnetico della terra che il filo teso trasforma in energia elettrica utilizzabile per apparati in orbita
Se proprio non hai capito , devi assolutamente andare in "orbita" (ammesso che tu già non ci sia)provare a tirare una biglia di plastica (tanto per fare un esempio ) in direzione spazio e ti accorgerai con immenso stupore che l'energia per farla allontare è davvero esigua per lo spazio che riesce a percorrere ( se non la fermi non la prendi più).

"Fatto salvo che in queste trasformazioni hai sempre e comunque delle perdite per effetti vari, tutto il processo si risolve in una perdita netta, o al massimo, in teoria, in un nulla di fatto.

Ciao
Tersite "

Auguri per le "trasformazioni" , se si tratta di cereali in birra potrei essere d'accordo ....

"carrara_54031 bravo tersite bella spiegazione, semplice e completa "

Complimenti per aver capito tutto ...in maniera "semplice" veloce e completa ....

Caro arpagone
o ci stai prendendo tutti per i fondelli fingendo di non sapere nulla, magari facendoti quattro risate alle nostre spalle, vedendo come si reagisce alle tue provocazioni o altrimenti non so proprio cosa dire.
Il buon Tersite ha spiegato la cosa in un modo così semplice, corretto e completo che io stesso non avrei saputo far meglio pur avendo insegnato meccanica, fisica, chimica etc. per tanti anni.
ciao

Quant' è il valore della gravità ? se gli astronauti galleggiano e galleggia anche il satellite posso pensare che sia quasi nulla ?
L'attrazione gravtazionale è quasi la stessa che abbiamo sulla superfice terrestre, solo che è compensata dalla velocità alla quale si sposta il satelllite (che produce una forza centrifuga uguale e contraria).
"La velocità orbitale è quella che corrisponde al moto equilibrato di un corpo, attorno ad un determinato centro di attrazione; ovvero, è quella velocità che sviluppando una forza centrifuga di valore ben definito, equilibra esattamente l'attrazione esercitata sul corpo ruotante in orbita."

La spinta per compensare una gravità nulla è di fatto una spinta minima e inconstante .
Non c'è nessuna spinta che venga effettuata per contrastare la gravità: eventuali spinte sono necessarie ad aumentare la velocità o a diminuirla. Variando la velocità orbitale, il sistema si disequilibra e automaticamente la distanza dal centro di gravità viene variata per riportarsi in equilibrio a una distanza maggiore o minore.

Bisogna tracciare la linea di discesa di tale satellite , in base alla sua massa all'accelerazione che ha e alla forza minima di gravità a cui è sottoposto . La velocità orbitale di un corpo è indipendente dalla sua massa, l'attrazione gravitazionale (come già detto) NON è minima, e non ha accelerazione (a meno che non gli si dia una spinta): è in moto uniforme.

L'atmosfera di fatto non esiste a quell'altezza , altrimenti sarebbero soggetti anche alla gravità in maniera più "pesante" .
L'atmosfera come la intendiamo noi termina prima, ma a quell'altezza ci sono ancora abbastanza molecole da introdurre un attrito che frena i satelliti (che devono subire continue spinte correttive per mantenere la velocità e di conseguenza l'altezza orbitale.
Non confondiamo l'attrito con la gravità... che non sarebbe "più pesante" dove c'è aria!

La massa nello spazio non conta quasi nulla (...) ti accorgerai con immenso stupore che l'energia per farla allontare è davvero esigua per lo spazio che riesce a percorrere ( se non la fermi non la prendi più).
La massa, che ci si trovi sulla terra o nello spazio, è assolutamente uguale, e le leggi fisiche rimangono invariate. Casomai, manca il peso (ti ricordo che il peso è uguale alla massa x accelerazione di gravità: in questo caso, ci sono però due forze uguali e contrarie).
L'energia che si dovrebbe usare per allontanare da sè stessi una massa è esattamente uguale a quella che ci vuole sulla terra, tranne che per il fatto che "provocando una reazione uguale e contraria" e mancando di fatto l'attrito, il lanciatore si sposterebbe proporzionalmente alla forza utilizzata (una specie di rinculo, insomma) rallentando la sua velocità orbitale e di conseguenza "cadendo" verso la terra.

Per concludere, il satellite thetered si troverebbe su di un piano orbitale diverso da quello della nave madre, e di conseguenza avrebbe una velocità orbitale diversa... ma visto che è ancorato alla nave da un cavo, costringe la nave a continue correzioni di spinta per mantenere la velocità invariata. Questa energia è superiore a quella generata dal tethered, ragion per cui il sistema, alla lunga, è in perdita.

Quoto Livingreen e Tersite. Più dettagliatamente di così NON la potevano mettere.
Quanto all'esempio dell'ascensore, 'gone, serviva solo a darti un'idea di come lo sfruttamento puro del moto in entrambe le direzioni per ottenere energia NON funzioni.
Come ignorante sei quasi degno di AmicoD, come troll un po' prevedibile, su. Sappiamo che sai fare di meglio.

secondo me siete cascati tuti nella trappola di Arpagone che sa tutto e fa finta di non sapere niente e ci piglia tutti in giro mentre ci si affanna a dare spiegazioni sempre più dettagliate. bravo Arpagone sei stato grande.
ciao

In un certo senso, come per AmicoD, l'operato di Arpagone ha un beneficio per quei visitatori (e membri) che hanno voglia di rinfrescarsi le nozioni elementari di fisica.

Originariamente inviata da livingreen

L'attrazione gravtazionale è quasi la stessa che abbiamo sulla superfice terrestre.

Livingreen,
l'accelerazione gravitazionale dovuta a un corpo sferico isolato è proporzionale a 1/r^2 (dove per r s'intende la distanza radiale), allontanandosi dalla superficie.
Ciao