Klávesové zkratky na tomto webu - základní­
Přeskočit hlavičku portálu


Vakuum, radiace, asteroidy: Muskův kabriolet čeká krušná jízda vesmírem

aktualizováno 
Internetem kolují odhady, kdy se rudý roadster letící vesmírem znovu přiblíží Zemi či Marsu. Otázka by však neměla znít pouze kdy, ale i v jakém stavu. A snad i jestli Elon Musk nezapomněl na povinné ručení.

Muskův kabriolet Tesla Roadster s figurínou Starman se vznáší ve vesmírném prostoru nedaleko Země. (7. února 2018) | foto: SpaceX

Od úspěšného startu Falconu Heavy uplynul téměř měsíc. SpaceX miliardáře Elona Muska vynesla v nejsilnější nosné raketě současnosti do kosmu vůz Tesla Roadster. Ten se nyní spolu s figurínou řidiče Starmanem řítí ohromnou rychlostí vesmírem.

Muskovo auto však teď čeká zatěžkávací zkouška. Na rozdíl třeba od satelitů na oběžné dráze totiž sériově vyráběný kabriolet pochopitelně není stavěný pro pobyt v meziplanetárním prostoru. Produkt chytrého PR to ve vakuu bude mít složitější, než by se mohlo zdát. Co mu hrozí?

1.Srážka

Odhadnout přesnou trajektorii vozu v horizontu měsíců, natož milionů let, je nadlidský úkol. Podle vytvořených simulací existují dlouhodobé scénáře s pravděpoboností v jednotkách procent, že Teslu stáhne ke svému povrchu gravitace Země, Venuše či Slunce (o trajektorii jsme psali zde). Podobně mizivou šanci má i srážka s jiným tělesem, myslí si Tom Narita, astrofyzik z univerzity College of the Holy Cross v Massachusetts.

„Pokud by byla tesla náhodou zasažena asteroidem, byl by to její konec. Ale taková šance je podle mě velmi malá,“ uvedl Narita pro Popular Science. Ačkoli je meziplanetární prostor relativně prázdný, není rovněž zanedbatelná možnost průletu mikroasteroidy či jiným shlukem makročástic, které by mohly stroj viditelně poškodit.

2.Radiace

Roadster je bombardován hned dvěma druhy radiace. Prvním je solární, která je pro nás na Zemi většinovým zdrojem energie. Druhý představuje galaktické kosmické záření, jež je tvořeno proudem protonů a dalších subatomárních částic.

Sluneční vítr

Slunce kromě radiace emituje i sluneční vítr; proud protonů, elektronů a jader hélia. Tyto subatomární částice překonávají gravitaci Slunce a letí vesmírem rychlostí kolem 500 km/s. Při silnějších slunečních erupcích pronikají Van Allenovými pásy a dostávají se ve vyšší koncentraci do atmosféry, kde ionizací způsobují polární záři. I tato složka solární radiace bude působit povrchové škody na voze.

Vizualizace geomagnetické bouře

Vizualizace geomagnetické bouře

Před oběma typy radiace nás Země chrání atmosférou a magnetickým polem. Magnetosféra zadržuje většinu energetických iontů i elektronů v takzvaných Van Allenových pásech, tisíce kilometrů od zemského povrchu.

Intenzita obou druhů radiace se mění a vzájemně koreluje, protože sluneční vítr vytlačuje kosmické záření, kterého je proto v době erupcí na Slunci v naší soustavě méně. Automobil Tesla ovšem nemá v základní výbavě atmosféru ani magnetické pole, a je tak vystavován oběma typům záření v plné síle. To je problém zejména pro organické materiály, a to nejen potahy z kůže, ale i pro karbonové rámy.

Expert na organickou chemii z Indiana University William Carroll vysvětluje, že tyto látky jsou tvořeny uhlíkovými a uhlíkovodíkovými vazbami. Právě kosmické záření může v průběhu času způsobit jejich přetrhnutí, které se projeví například vyblednutím barvy, popraskáním gum a výsledně i mechanickým rozpadem. „V tomto prostředí bych organickým materiálům nedával více než rok,“ odhaduje Carroll.

Vlivem radiace jsou ovlivněny i polovodiče, používané zejména v elektronice. Starman ovšem může být v tomto ohledu v klidu, protože jeho palubní navigace oznamuje pouze „Don‘t panic!“ a obvodová deska slouží zejména jako nosič nápisu „Made on Earth by humans“.

06.února 2018 v 23:40, příspěvek archivován: 01.března 2018 v 14:19

3.Vakuum

Jedním z faktorů působících na rudou teslu je vzduchoprázdno. A to pozitivně i negativně. „Svým způsobem je vakuum ku prospěchu, protože nebude docházet k oxidaci materiálu,“ řekl redakci Technet.cz chemik Petr Slavíček z VŠCHT v Praze.

Zatímco nepřítomnost atmosférického prostředí tak hraje pro teslu a nebude mít zřejmě problémy s korozí karoserie, vyvstává ve vesmíru otazník v podobě tlaku. Je známo, že mimo jiné právě kvůli téměř nulovému tlaku nemůže člověk v kosmu přežít déle než desítky sekund (více o rychlé smrti ve vakuu). Jak toto prostředí působí na kabriolet?

Jako hlavní riziko by se mohly zdát pneumatiky. Elon Musk nezveřejnil informaci, jestli nechala SpaceX gumy vyfouknout. Na tiskové konferencipouze uvedl, že je to „doslova normální auto ve vesmíru“ a materiály vozu nijak netestovali, pouze vyjmuli baterii a část motoru.

Počítejme tedy pro zdůvodnění následujících řádků, že pneumatiky nevypustili, a jak je možné, že nahuštěná kola neexplodovala.

Proč pneumatiky ve vakuu nevybouchly?

Dejme si menší fyzikální okénko...

Diferenční tlak působící na kola Tesly ve vesmíru by se mohl spočítat z následujících veličin:

Atmosférický tlak P1 = 1013 hPa

Tlak v pneumatikách Tesly P2 činí 30 PSI (liber na čtvereční palec) v předních kolech, 40 PSI v zadních. Po zprůměrování a převedení dostaneme 2413 hPa.

Tlak ve vesmíru P3 je téměř nulový.

Tlak působící na pneumatiky ve vesmíru ovšem není pouze P1+P2-P3, tedy 3426 hPa. Je zapotřebí vzít v potaz i další faktory, a to zejména ‚teplotu‘, i když v kosmickém prostoru se bavíme spíše o vnitřní energii fotonů a záření. Zatímco na Zemi by Tesla jezdila v teplotách kolem 20° Celsia (293 K), ve Sluncem neozářené oblasti kolem orbitu Země a Marsu panuje velmi zhruba -55 °C (218 K). Teploty zohledníme v rovnici P1*T2=P2*T1, kde P je tlak a T teplota. Pokud dosadíme:

342641 Pa * 218 K = P2 * 293 K

P2 = (342641 Pa * 218 K) / 293 K = 2549 hPa

Výsledný tlak, který bude působit na pneumatiky ve vesmíru, je tak téměř totožný jako na Zemi. Ve slunečních paprscích se sice může okolí vozu ohřát až na 120 °C, ale i v tomto případě by měly pneumatiky výsledný tlak zhruba 4600 hPa bez problémů vydržet.

Vakuum by tedy nemělo výrazně ovlivnit stav vozidla, mohlo by ovšem změnit jeho dráhu. „Auto je plné vzduchu. Všechny plyny v polstrování, dveřích i obalu volantu se dříve či později dostanou ven,“ předpokládá vědecký poradce NASA Ron Turner. Únik těchto plynů poté může způsobit minimální posuny, jako takové mikroskopické trysky. V horizontu milionů let by ovšem tyto nepatrné impulzy mohly dráhu Tesla Roadsteru významněji ovlivnit.

Pokud by si někdo chtěl kabriolet z vesmíru odchytit a nechat si ho, s čímž Musk na Twitteru souhlasil, neměl by dlouho otálet – než z něj bude radioaktivní vrak.

24.prosince 2017 v 01:29, příspěvek archivován: 01.března 2018 v 14:34

If I manage to find the Tesla Roadster in Mars orbit and retrieve it, can I keep it? @elonmusk

24.prosince 2017 v 05:14, příspěvek archivován: 01.března 2018 v 14:33

@Kwebbelkop Yes



Nejčtenější

Vědci objevili pod zemí biliardy tun diamantů, ale nedostaneme se k nim

Diamanty značky Diamonds International Corporation

V litosférickém podloží Země odhadují vědci tisíce bilionů tun diamantů. Zaměřili ho pomocí zvukových vln. Dodávají...

Stíhačka Su-57 je podle některých ruských médií drahá a zbytečná hračka

Su-57

Ruské letectvo nenakoupí stíhačky páté generace Su-57, uvedl Vladimír Guteněv, člen expertní rady Státní dumy pro...



Má hořet půl století jako františek. Jaký reaktor si přeje Bill Gates

Schéma reaktoru TWR-P s tepelným výkonem 600 MW, který by TerraPower měla...

Společnost TerraPower, v jejíž správní radě sedí zakladatel Microsoftu, se konečně přiblížila možnosti stavby reaktoru,...

Atomový řezník připravoval v SSSR půdu civilním proudovým strojům

Iljušin Il-28

Mezi významné bojové letouny studené války patří taktický bombardér Iljušin Il-28. Ten se stal prvním sovětským...

Slyšíte obraz? Vyzkoušejte si, zda jste jedním ze čtyř lidí

Máte pocit, že něco slyšíte při sledování GIFů?

Se vzrůstající oblibou GIFů si čím dál více lidí na sobě všímá zvláštního jevu: při pozorování tichého obrázku mají...

Další z rubriky

Výzkum vesmíru je v kurzu, řekl generál a z kapsy vytáhl vesmírnou loď

Pete Worden, bývalý ředitel  NASA Ames Research Center (ARC)

Jak poslat vesmírné plavidlo k ke hvězdám, abychom se vůbec dožili zprávy, kterou pošle zpět? Jedním ze způsobů se...

Rušné dny na ISS: sledovat se budou katastrofy i citlivost na bolest

Vepředu vpravo je slavná Gibraltarská úžina a blíže k objektivu pak Gibraltar,...

Nadcházející týden přinese na palubě Mezinárodní kosmické stanice ISS nesmírně zajímavé události. Naši pozornost...

NASA má projekt, který ji naučí odhalovat život na jiných planetách

Jak by mohl vypadat život na jiné planetě v představách umělce.

Americká vesmírná agentura vede projekt, který si vzal za cíl, že bude hledat způsoby, jak odhalit mimozemský život.

Najdete na iDNES.cz