27 Ιανουαρίου 2025
ARTEMIS MISSION
ΔΙΑΣΤΗΜΙΚΗ ΚΟΡΥΦΩΣΗ !
©papanikas Ιανουάριος 2025
Η Διαστημική Αποστολή του Αιώνα!
Δραστηριότητες, Δοκιμές Διερευνήσεις στη Σελήνη 2022 έως 2035…….. και μετέπειτα συνέχιση …. Στον Άρη 2045 για πολλά χρόνια ?!!
Άρτεμις, ήταν στην Ελληνική Μυθολογική αρχαιότητα αδελφή του Απόλλωνα,
σήμερα γνωστός επίσης από την αποστολή Apollo στη Σελήνη 1969 – 1982 !
Earth Moon Trajectories ~1960
ARTEMIS: Τώρα πρωταγωνίσρια στη νέα αποστολή στη ΣΕΛΗΝΗ ....και τον Άρη…...
Earth Moon Trajectories σήμερα & στο Μέλλον:
Πολλά διαφορετικά, Όλα πολύπλοκα και κάποια παράτολμα!
START with NASA’s Artemis campaign ►→►→►
www.nasa.gov/humans-in-space/artemis
www.youtube.com/watch?v=_T8cn2J13-4
www.youtube.com/watch?v=pUJYgO68qSA
ARTEMIS MISSION …. Τα μεγέθη θορυβούν τον ενδιαφερόμενο. ΚΟΣΤΟΣ μόνο στα πρώτα χρόνια: $146 billion (δις δολλάρια)
US$ 93+ billion (2012–2025), $53 billion το 2021–2025 ……….
| Επισκόπηση προγράμματος | Πρόγραμμα Artemis |
| Διάρκεια | 2017–σήμερα |
| Πρώτη πτήση | Artemis I (16 Νοεμβρίου 2022, 06:47:44 UTC) |
| Πρώτη πτήση με πλήρωμα | 2027 |
ΤΑΧΥΤΗΤΕΣ ΥΨΗΛΕΣ ΜΈΧΡΙ ΚΑΙ 40.000 km/h οδηγούν σε ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙES ΥΠΕΡΥΨΗΛEΣ ΜΕΧΡΙ ΚΑΙ 5,000 degrees F = 2,760 oC επάνω στον Διαστημοθάλαμο! και πάνω από 10.000… μπροστά στον θερμοθώρακα (βλ. tc= 9 4 (tF-32), Εσώφυλλο ΑΔΤ) Πόσο ν’ αντέξει;
Όταν ο Orion εισέρχεται ξανά στην ατμόσφαιρα της Γης με ταχύτητα έως και 25.000 mph/40.000 km/h, υπόκειται σε θερμοκρασίες έως 5.000 βαθμούς F ή 2.760 βαθμούς C. Βλ. τον υπολογισμό στην ΑΕΡΟΔΙΑΣΤΗΜΙΚΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ (ΑΔΤ) Κεφ. 11 & 12.
11. ΕΠΙΣΤΡΟΦΗ ΑΠΟ ΤΟ ΔΙΑΣΤΗΜΑ: ΕΙΣΟΔΟΣ ΔΙΑΣΤΗΜΟΧΗΜΑΤΩΝ ΣΤΗ ΓΗ ΚΑΙ ΣΕ ΑΛΛΟΥΣ ΠΛΑΝΗΤΕΣ 12. ΑΕΡΟΘΕΡΜΙΚΗ ΚΑΤΑΠΟΝΗΣΗ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΕΙΣΟΔΟ ΣΕ ΠΛΑΝΗΤΙΚΕΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΕΣ ©papanikas
Θ’ αντέξει το ΔΙΑΣΤΗΜΟΧΗΜΑ ΩΡΙΩΝ (ORION). Να το ↓ !
ORION ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΕΠΑΝΕΙΣΟΔΟ Η κάψουλα του πληρώματος Orion εισέρχεται ξανά στην ατμόσφαιρα της Γης
Με τη ριψοκίνδυνη είσοδο, όταν επιστρέφει στη γήινη ατμόσφαιρα↑ αλλά και στο κενό της Σελήνης και αργότερα στον πλανήτη Άρη στηνκατά 10.000 φορές αραιότερή του ατμόσφαιρα.
Θα παν όλα καλά;; Διότι στις ακραίες καταστάσεις διαστημικής κίνησης το Μοιραίο δεν μπορεί να αποκλειστεί τελείως.Η αποστολή παλευέυει με τις πιθανότητες Κινδύνου.Βλ. π.χ. Υποκεφάλαιο ……… για τα debris.
Οι Διαστημικοί το γνωρίζουν από τις υπολογιστικές προβλέψεις και την εμπειρία στις εφαρμογές! - Το πρώτο συμβάν το ζήσαμε ήδη : σε ΔΟΚΙΜΗ επιστροφής του Orion στη Γη τον Δεκέμβριο 2024.: τα πυρότουβλα του Θερμοθώρακα υπερθερμάνθηκαν και περίπου 100 ‘χαλάρωσαν’ και μεικά αποκολλήθηκαν!. ©papanikas
… Η ΑΡΤΕΜΙΣ στα ΠΡΟΘΥΡΑ ΤΗΣ ΠΡΟΣΩΡΙΝΗΣ ΔΙΑΚΟΠΗΣ!…
Η κάψουλα πληρώματος Orion της NASA είχε προβλήματα με τη θερμική ασπίδα κατά τη διάρκεια του Artemis 1 − ένας ειδικός στον τομέα της αεροδιαστημικής ζυγίζει στις (op-ed) 31 Δεκεμβρίου 2024
Υπέρθερμα αέρια έφθασαν το κέλυφος του Δ/Ο και η θερμοκρασία του χώρου των Αστροναυτών ανέβηκε επικίνδυνα οριακά!
Θυμούμαστε το Space Shuttle που χάθηκε μαζί με τους Αστροναύτες!
Τραγωδία του Κολούμπια (Space Shuttle Columbia disaster ……..)
en.wikipedia.org/wiki/Space_Shuttle_Columbia_disaster
********************************************
Παραδείγματα από ΑΔΤ !! ©papanikas
…..και τρία αλεξίπτωτα για την προσθαλάσσωση!
about 5,000 degrees Fahrenheit
Κατά τη διάρκεια της επανεισόδου, ο Ωρίωνας (Orion) άντεξε θερμοκρασίες περίπου κατά το ήμισυ υψηλότερες από την επιφάνεια του Ήλιου σε περίπου 5.000 βαθμούς Φαρενάιτ. Μέσα σε περίπου 20 λεπτά, το Orion επιβράδυνε από σχεδόν 25.000 mph σε περίπου 20 mph (33 kmh) για την κατάρριψη με αλεξίπτωτο.11 Δεκ 2022
Orion κατά την επανείσοδο
©papanikas ΠΡΟΣΠΑΘΗΣΤΕ ΝΑ ΣΧΕΔΙΑΣΕΤΕ ΤΗΝ ΠΛΑΝΗΤΙΚΗ ΣΑΣ ΑΠΟΣΤΟΛΗ!
Προς τα πού;;; ►→►→► 8 ηλιακοί πλανήτες +Πλούτωνας +πάνω από 300 πλανητικοί δορυφόροι.
ΕΠΟΜΕΝΕΣ ΚΙΝΗΣΕΙΣ, ΕΠΟΜΕΝΟΣ ΣΤΟΧΟΣ …..ΣΤΟ 2ο ΜΕΡΟΣ.
4 Νοεμβρίου 2024
ΥΔΡΟΣΤΡΟΒΙΛΟΙ !
Water Turbines – Wasserturbinen
Αξιοποιούν την ήρεμη Δύναμη και Ενέργεια της Φύσης στα ποτάμια, τις Λίμνες και στα Φράγματα!
Εγκαταστάσεις και Μηχανές από τις μεγαλύτερες μιας Διαχρονικής Τεχνολογίας - που μετατρέπει Ροϊκή Ενέργεια σε Ηλεκτρομηχανική - στις κορυφαίες θέσεις των ‘Πράσινων’ Τεχνικών. Γι’ αυτό υπάρχουν πλέον όχι μόνο οι τεράστιες Μηχανές αλλά και Μινι- και Μικροϋδροστρόβιλοι!
*******************************************
Ένα σημαντικό Παράδειγμα:
Ο μεγαλύτερος* σε Ισχύ Υδροστρόβιλος των 700 MW – τύπου Francis - κατασκευάστηκε στη Γερμανία και είναι εγκατεστημένος στη Κίνα σε συστοιχία με άλλους 31, όπως αναλύεται στη § 5.3.1 του βιβλίου μας ‘Ρευστοδυναμικές Μηχανές’ (ΡΔΜ).
*Yπάρχει αναφορά για έναν ΥΣ Ισχύος P = 1 GW = 1.000 MW = 1.000.000 kW αλλά χωρίς αναφορά τύπου. σε συστοιχία με άλλους 15 στον ποταμό Γιανγκτσέ
…………………………………………………………………..
Νοέμβριος 2024
§5.3.1 Υδροστρόβιλος Φράνσις
Εγκατάσταση Υδροστρόβιλου τύπου Φράνσις με κατακόρυφο άξονα σε απευθείας σύνδεση με την Ηλεκτρογεννήτρια σε Ταμιευτήρα Φράγματος. Η διαφορά ύψους ανάμεσα στις δύο Στάθμες Νερού ΑΣ – ΚΣ είναι το βασικό χαρακτηριστικό μέγεθος της εγκατάστασης για την παραγωγή ενέργειας.
Περιγραφή του υδροστροβίλου Φράνσις έγινε ήδη στο εισαγωγικό υποκεφάλαιο 5.1 σε συσχετισμό με τα ΣΧΗΜΑΤΑ 5.1/1 έως 5.1/3 καθώς και 5.1/5 και 5.1/6, ενώ στο ΣΧΗΜΑ 5.3/2 δίνει τα βασικά γεωμετρικά χαρακτηριστικά στοιχεία της πτερωτής. Πρόκειται για έναν υδροστρόβιλο υπερπιέσεως (αντιδράσεως), στον οποίο η πίεση μειώνεται καθώς το νερό διαρρέει την βαθμίδα της ακίνητης (όταν αυτή υπάρχει) και της κινητής πτερύγωσης του στροφείου
……………………….
ΣΧΗΜΑ 5.3/1 Ο μεγαλύτερος σήμερα (2012) υδροστρόβιλος Francis ισχύος P = 700 MW (700.000 kW) λειτουργεί στην Κίνα (Φράγμα των Τριών Φαραγγιών) σε εγκατάσταση 32 ομοίων στροβίλων συνολικής ισχύος 22,4 GW (22.400 MW). Η διάμετρος στροφείου είναι 10 m (κατασκευή Siemens-Voith).
Το Φράγμα των Τριών Φαραγγιών είναι ένα υδροηλεκτρικό φράγμα στον ποταμό Γιανγκτσέ, κοντά στην πόλη Σαντουπίνγκ, στην επαρχία Χουπέι της Κίνας. Το φράγμα των τριών φαραγγιών είναι ο μεγαλύτερος σταθμός παραγωγής ενέργειας όσον αφορά τις εγκατεστημένες μονάδες (22.500 μεγαβάτ) και δεύτερος όσον αφορά την ετήσια παραγωγή ενέργειας μετά το φράγμα Ιταϊπού (WIKI). Το φράγμα έχει ύψος h = 180 μέτρα και μήκος 2.335 μέτρα.
………………………Η παροχή νερού σε κάθε στρόβιλο υπολογίζεται από τον τύπο ισχύος, βλ. Κεφ.5: P = η•ρ•Q•g•H ► Q = 441 m3/s ανά μηχανή, τιμή προσεγγιστική αλλά κοντά στη πραγματικότητα , επειδή υποθέσαμε η = 0,9 και λάβαμε P=700 MW & H=h=180 m από τα δεδομένα παραπάνω,
Σύνολο Παροχής στην Εγκατάσταση των 32 ΥΣ = 445.000.000.000 m3 τον χρόνο!
Σύγκριση: Κατανάλωση νερού στην Ελλάδα 9.360.000.000 m3/a (2012) !!
******************************************
… και ο Μικροϋδροστρόβιλος
φτάνει ακόμη και τα μερικά kW ισχύος με αντίστοιχα χαμηλές παροχές νερού. Πολλά στοιχεία και εκτεταμένη ανάλυση. Βλ. στο βιβλίο ΡΔΜ Δ. Γ. Παπανίκα, Υποκεφάλαιο 5.6
ΜΙΚΡΟΫΔΡΟΣΤΡΟΒΙΛΟΙ – ΜΙΚΡΟΙ ΥΔΡΟΗΛΕΚΤΡΙΚΟΙ ΣΤΑΘΜΟΙ (ΜΥΗΣ)
και φυσικά στο αντίστοιχο ΥΚ 5.6 των Ασκήσεων & Εφαρμογών στις ΡΔΜ του συγγραφέα.
Εφαρμόζουμε τους
Μικρϋδροστρόβιλους
για να μη μένει ανεκμετάλλευτο το νερό και η ενέργειά του ακόμα και σε Ρυάκια και σε κόμβους πτώσης πίεσης σε συστήματα μεταφοράς νερού!
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
Απλουστευμένη Αναπαράσταση λειτουργίας Υδροστροβίλου Francis:
www.youtube.com/watch?v=I1qkVlIEtVQ
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
Πρόκειται να σχεδιάσεις έναν Υδροστρόβιλο;
Να τα ενδεικτικά τα Σίγουρα Βήματα Μελέτης!
Α. Πέρασμα - Μελέτη των ΥΣ στο Βιβλίο ΡΔΜ και σχετικής Βιβλιογραφίας
Β. Μια ματιά στο Ίντερνετ με κατάλληλες λέξεις κλειδιά.
Γ. Λύση σχετικών ασκήσεων στο βιβλίο μας Εφαρμογές & Ασκήσεις ΡΔΜ
Δ. Επιλογή τύπου του ΥΣ – Αρχική Διαστασιολόγηση Μηχανής και Εγκατάστασης
Ε. Λεπτομερής Διαστασιολόγηση και Επανέλεγχος Σχεδιασμού
Ζ. Σχεδίαση με προοπτική Εφαρμογής για τη Κατασκευή της Μηχανής και της Εγκατάστασης
Η. Σύνοψη – Συμπεράσματα – Προοπτικές
Α. Πέρασμα - Μελέτη των ΥΣ στο Βιβλίο ΡΔΜ και σχετικής Βιβλιογραφίας
Β. Μια ματιά στο Ίντερνετ με κατάλληλες λέξεις κλειδιά.
Γ. Λύση σχετικών ασκήσεων στο βιβλίο μας Εφαρμογές & Ασκήσεις ΡΔΜ
Δ. Επιλογή τύπου του ΥΣ – Αρχική Διαστασιολόγηση Μηχανής και Εγκατάστασης
Ε. Λεπτομερής Διαστασιολόγηση και Επανέλεγχος Σχεδιασμού
Ζ. Σχεδίαση με προοπτική Εφαρμογής για τη Κατασκευή της Μηχανής και της Εγκατάστασης
Η. Σύνοψη – Συμπεράσματα – Προοπτικές
…………………………………………………….
Διάρκεια Εργασίας: Επίπεδο μιας Σπουδαστικής ή Διπλωματικής Εργασίας ή και Τεχνικής Προμελέτης:
3 μήνες - 6 μήνες - 9+ μήνες αναλόγως της εμβάθυνσης στο Θέμα.
Μια ματιά στη LUNA!
... Για την Προσομοίωση (Simulation) των συνθηκών διαβίωσης στη Σελήνη ενόψει της αποστολής ARTEMIS!
Στο Γερμανικό Κέντρο Ερευνών Αεροπορίας και Διαστημοπορίας DLR στη Κολωνία Γερμανίας.
Η LUNA συνδυάζει μια έκταση 1000 m2 προσομοιωμένου σεληνιακού εδάφους με ένα βιότοπο της Σελήνης, που τροφοδοτείται από ένα καινοτόμο ενεργειακό σύστημα, αντιπροσωπευτικό αυτού που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για μια σεληνιακή βάση.
Η συνεργασία μεταξύ της ESA και του Γερμανικού Αεροδιαστημικού Κέντρου (DLR) θα προσφέρει ένα χώρο εκπαίδευσης για αστροναύτες και ένα κέντρο δοκιμών για την τεχνολογία, εξοπλίζοντας τους συνεργάτες και τους χρήστες με τη γνώση για να προχωρήσουν στη Σελήνη.
ΠΗΓΗ : ESA - infographics www.esa.int/ESA_Multimedia/Images/2024/09/LUNA_infographics
Η ΣΕΛΗΝΗ ΣΤΗ ΓΗ
H LUNA είναι η διαστημική ερευνητική εγκατάσταση αιχμής της Ευρώπης, που φέρνει τη Σελήνη στη Γη. Βρίσκεται δίπλα
στο Ευρωπαϊκό Κέντρο Αστροναυτών της ESA στην Κολωνία της Γερμανίας, αυτή η μοναδική αίθουσα 700 m2 προσομοιώνει τη
σεληνιακή επιφάνεια, προετοιμάζοντας αστροναύτες, επιστήμονες, μηχανικούς και ειδικούς αποστολών για τη ζωή και την
εργασία στη Σελήνη.
H LUNA διευκολύνει την έρευνα, την ανάπτυξη και τη δοκιμή διαστημικών τεχνολογιών. Ως κόμβος καινοτομίας, η LUNA
συνδέει τη βιομηχανία, τις νεοφυείς επιχειρήσεις και τον ακαδημαϊκό κόσμο. Η LUNA, η οποία λειτουργεί από κοινού
από την ESA και το Γερμανικό Αεροδιαστημικό Κέντρο DLR, διαμορφώνει το μέλλον της σεληνιακής εξερεύνησης.
Χαρακτηριστικά :
Αίθουσες ελέγχου (Control rooms)
Για απρόσκοπτες προσομοιώσεις αποστολών, οι αίθουσες ελέγχου συνδέονται σε πραγματικό χρόνο με το MUSC της DLR στην
Κολωνία, το GSOC στο Μόναχο της Γερμανίας και τα κέντρα ελέγχου παγκοσμίως, συμπεριλαμβανομένου του Διεθνούς
Διαστημικού Σταθμού, της μελλοντικής Σεληνιακής Πύλης ή ακόμα και της ίδιας της Σελήνης.
Αρκετές αίθουσες προετοιμασίας, συμπεριλαμβανομένου ενός εργαστηρίου, ενός εργαστηρίου αερίου και ενός θαλάμου σκόνης, επικεντρώνονται στην έρευνα της σεληνιακής σκόνης.
Σύστημα προσομοίωσης μικροβαρύτητας (Gravity offloading)
Ένα σύστημα μικροβαρύτητας προσομοιώνει τη βαρύτητα της Σελήνης, το ένα έκτο της βαρύτητας στη Γη, με μια
ρυθμιζόμενη ράμπα που επιτρέπει τη δοκιμή της κινητικότητας σε σεληνιακές πλαγιές.
Προσομοιωτής Ήλιου (Sun simulator)
Ο προσομοιωτής Ήλιου αναπαράγει τους σεληνιακούς κύκλους ημέρας και νύχτας, αναδημιουργώντας συνθήκες φωτισμού,
συμπεριλαμβανομένων μακριών, σκοτεινών σκιών που βρίσκονται στις πολικές περιοχές της Σελήνης.
Βαθιά επιφάνεια δαπέδου (Deep floor area)
Η βαθιά επιφάνεια του δαπέδου επιτρέπει τη γεώτρηση και τη δειγματοληψία έως και τρία μέτρα κάτω από την επιφάνεια,
επιτρέποντας την έρευνα για το ρηγόλιθο, συμπεριλαμβανομένου του παγωμένου σεληνιακού εδάφους.
Σεληνιακή επιφάνεια (Lunar surface)
Η προσομοιωμένη σεληνιακή επιφάνεια χρησιμοποιεί άμμο που μοιάζει με ρηγόλιθο και βράχους που αναμένεται να βρεθούν
στη Σελήνη. Περιλαμβάνει ηφαιστειακά πετρώματα από την Ιταλία, ανορθοσίτες από τη Νορβηγία και
ενός τύπου κρούσης (πρόσκρουση μπρέτσια), από τον γερμανικό κρατήρα Ries για τη δημιουργία ρεαλιστικού σεληνιακού
εδάφους για δοκιμή, όταν μεγάλοι μετεωρίτες συγκρούονται με τη Σελήνη.
Αρθρωτά εξαρτήματα (Modular components)
Τα αρθρωτά εξαρτήματα υποστηρίζουν την επέκταση και προσομοιώνουν τις συνθήκες διαβίωσης, επιτρέποντας ρεαλιστικές
προσομοιώσεις σεληνιακής αποστολής. Αυτό περιλαμβάνει το θερμοκήπιο EDEN-LUNA και τον παρακείμενο βιότοπο
Μελλοντικής Σεληνιακής Εξερεύνησης [FlexHab], το οποίο θα αντιπροσωπεύει μια πιθανή σεληνιακή βάση όπου οι
αστροναύτες μπορούν να ζουν και να εργάζονται.
Ο συγγραφέας
Καθηγητής Δημήτρης Γ. Παπανίκας, Dr.-Ing. τ. Καθηγητής Πανεπιστημίου Πατρών