poniedziałek, 24 czerwca 2019

Kończą się nam słowa - update klimatyczny



Aktualizacja: Moi drodzy, z przykrością stwierdzam, że niemało czytelników fiksuje się na zdjęciu a nie na treści i danych. Zdjęcie można traktować jak anegdotę. Tak, podobne zdjęcia wykonywano w przeszłości. Jednakże topnienie 2 miliardów ton lodu dziennie jest bezprecedensowe w naszej skali czasowej. Przekreślanie całej treści, bo podobną fotkę wykonano 30 lat temu wydaje mi się niepoważne.

Podnieśliśmy stężenie CO2 w atmosferze o połowę. Dwutlenek węgla stanowi już 415 części na milion. Gdy startowaliśmy z naszą cywilizacją przemysłową było go 280 ppm. Takiego poziomu nie było na tej planecie od jakichś trzech milionów lat. Wtedy oceany sięgały 25 metrów wyżej a przyszli ludzie właśnie schodzili z drzew. Z reguły tak duża zmiana trwała dziesiątki lub setki tysięcy lat. Teraz ludzkość, która wyewoluowała w bardzo stabilnym klimatycznie momencie historii tej planety, serwuje sobie bezprecedensowe zmiany.

To co jest przerażające to nie te 415 jednostek. Strach powinna wywołać liczba 3,5. Bo to wzrost stężenia CO2 w ostatnim roku. Można by pomyśleć, że choć trochę zdejmiemy nogę z gazu. A my docisnęliśmy mocniej. Dawniej ten wzrost był poniżej 1 ppm rocznie. W ostatniej dekadzie średnio wynosił 2,2 pmm. To znaczy, że małe istotki zamieszkujące wierzchnią warstwę tej planety, tylko w rok zwiększyły całkowitą zawartość CO2 w atmosferze o 1,25% względem poziom preindustrialnego.

A przecież Porozumienie paryskie miało miejsce w 2015. Kolejne kraje dokonują coraz ambitniejszych deklaracji. Np. Wielka Brytania deklaruje wyzerowanie emisji do 2050 – zwróćcie uwagę, że zerowe emisje to cel ambitniejszy niż tylko odejście od energetyki opartej o paliwa kopalne.

Francuzi chcą zakazać krótkich lotów i obłożyć paliwo lotnicze podatkiem. Ja bym to nazwał „urealnieniem” ceny paliwa. Kolejne regiony we Włoszech deklarują klimatyczny stan wyjątkowy, jeśli idzie o kraje, to do tego grona dołączyła właśnie Kanada. Nic dziwnego, tam zmiany zachodzą znacznie szybciej niż na reszcie planety. Czy te deklaracje to wystarczająco? Pewnie nie. Czy zostaną zrealizowane? Ciężko powiedzieć. Jeśli lawina ruszy, jeśli rzeczywiście nastąpi mobilizacja na miarę tej z okresu wojen światowych… Może. Gdyby choć część budżetów obronnych przekierować na technologie powstrzymywania kataklizmu klimatycznego…

Trzeba się jednak zastanowić co to znaczy „wystarczająco” bo już następują szkody, które w naszej perspektywie czasowej należy nazwać nieodwracalnymi. Rafy koralowe są praktycznie skazane na śmierć. Zakwaszenie oceanów niedługo zacznie galopować i może wykończyć nas wszystkich. Wolę nie szacować ile wysiłków innych krajów zniweluje moja ojczyzna. W warunkach gdzie wszyscy powinni współdziałać dla dobra ludzkości, łatwo będzie się wyłamywać, nie będzie trudno o wymówki, bo krótkoterminowe zyski będą klarowne.

A lodowce topnieją. Zwiady dronów pokazują w jak niesamowitym tempie tracimy „wieczną zmarzlinę” na Arktyce. Ubywa jej nawet po metrze dziennie. Pamiętacie jak w 2016 rozmarzł wąglik na Syberii i doszło do epidemii? Jak myślicie, ile jeszcze takich niespodzianek czeka na rozmarznięcie w nie-takiej-wiecznej zmarzlinie? UPDATE: W nocy po tym jak pisałem ten tekst pojawił się następujący news: nowe badanie wykazało, że roztopy zmarzliny Arktycznej w takim stopniu jaki przewidywano na rok 2090. To znaczy, że dowaliliśmy do pieca tak bardzo, że destrukcja w tym aspekcie poszła nam o 70 lat szybciej. Wow...

10 głównych zbóż (jęczmień, maniok, kukurydza, olejowiec gwinejski, rzepak, ryż, sorgo, soja, trzcina cukrowa i pszenica) stanowiących 83% kalorii uprawnych jest zagrożonych. Katastrofa klimatyczna potraktuje bardzo nierówno nasz świat. Jak sądzicie, czy najbardziej poszkodowani będą czekać na zagładę z założonymi rękoma? Czy reszta powinna się zbroić, żeby stawiać im opór i czekać na swoją kolejkę? A może lepiej robić co tylko się da, żeby ograniczyć tragedię.

Budujmy elektrownie jądrowe na potęgę – niech w gorące dni zasilają klimatyzatory, a w czasie mniejszego zapotrzebowania zasilają urządzenia do wychwytywania CO2 z atmosfery. Mogłyby wpierw nawet produkować paliwo lotnicze z atmosferycznego CO2, w końcu przecież nie da się żyć bez samolotów.


Źródła:
CO2 just hit an all-time record. But that’s not the worst of it.
Ziemia na Rozdrożu #1
Ziemia na Rozdrożu #2
Ziemia na Rozdrożu #3
Arctic death spiral speeds up sixfold, driving coastal permafrost collapse
Arctic permafrost now melting at levels not expected until 2090
Climate change is already affecting global food production - unequally
CO2 levels are the highest since humanity began
Prawdopodobnie najlepszy link w tym zestawieniu


Podoba Ci się to co robię? Wpłyń na rozwój strony i zostań patronem Węglowego.


poniedziałek, 17 czerwca 2019

Polska wysycha

Jeśli patrzeć na wodę, to Polska jest Egiptem Europy. Jeśli ktoś ma jakiekolwiek wątpliwości, to zapewniam - to niedobrze. Przeciętnie na Europejczyka przypada 4500 metrów sześciennych wody rocznie. Dla przeciętnego Polaka to 1600 metrów. W Unii Europejskiej jesteśmy na przedostatnim miejscu. Sytuacja jest zła i idzie ku pogorszeniu.

Niedawno w Skierniewicach po prostu zabrakło wody pitnej. Wraz z ograniczeniem prądu dla przemysłu w 2015 lat temu i śmiercią 70 000 osób w Europie w czasie fali upałów w 2003 roku, stanowią one pierwsze, bardzo delikatne sygnały walca, który przejedzie po naszej rzeczywistości.

Braki wody pitnej będą coraz częstsze i staną się, wraz z falami upałów, corocznymi powodziami, oraz problemami z prądem, oraz problemami z żywnością, oraz problemami z cenami wszystkiego, najbardziej widocznymi efektami katastrofy klimatycznej. Podoba mi się, że część światowych mediów odchodzi od delikatnego określenia „zmiany klimatyczne”; sam też będę starał się nazywać rzeczy po imieniu. Owa katastrofa napędzana jest również przez Polskę, która wymachując biało-czerwoną flagą z antynaukowymi okrzykami na ustach, skupuje śmieci od sąsiadów i przypadkowo je pali, generuje prąd i grzeje węglem z Rosji, oraz robi inne nieodpowiedzialne rzeczy.

Ale skupmy się znów na wodzie. Można eufemistycznie powiedzieć, że jest źle. Powstaje pytanie co z tym robimy? Jak reagujemy na zagrożenie dla obywateli? Otóż, wygląda na to, że Polska robi wszystko co tylko się da, by pogorszyć sytuację.

Najstraszniejsze jest to, że w Polsce nie brakuje opadów – ich jest dość. Ale latami kolejne rządy pracowały na to, żeby cała ta woda szybciutko spływała do Bałtyku. Retencja jest tylko pogarszana. Tak więc, jest to tragikomiczne, ale ten dramat to w mniejszym stopniu efekt globalnej katastrofy klimatycznej, bardziej efekt działań rządów od II Wojny Światowej – osuszanie bagien, melioracje, betonowanie rzek… Wreszcie jest też wielka wojna jaką w ostatnich kilku latach wypowiedziano zieleni w Polsce, bo trudno mi to nazwać inaczej – od rżnięcia puszczy będącej na liście UNESCO (tym samym nasz rząd zasłużył sobie na porównania do ISIS wysadzającego w powietrze tysiącletnie świątynie), po rżnięcie drzew przy drogach… aż po rżnięcie drzew WSZĘDZIE, na każdym skwerku w każdym zakątku miast.

Krzysztof Herman z Katedry Sztuki Krajobrazu warszawskiej Szkoły Głównej Gospodarska Wiejskiego, Jan Mencwel z Miasto jest Nasze i inni ostatnio wrzucili szereg wstrząsających zestawień jak wygląda “rewitalizacja” miast polskich. Fotki pod wymowną nazwą “Polska Betoniarnia” zebrałem z tego wątku:
https://twitter.com/JanMencwel/status/1138444632424157188




Jeśli to nie jest wystarczająco oczywiste to tu można zerknąć i zobaczyć, że w betonowym piekle może być kilkanaście stopni więcej niż w cieniu drzewa. Więc może pora przestać wycinać drzewa i montować kurtyny wodne, które wyczerpują nasze rozpaczliwie małe zasoby. Polsce potrzeba więcej obszarów wodnych i zbiorników wodnych. Małych ale za to wszechobecnych. Zbieranie deszczówki powinno być czymś naturalnym.

Pamiętajmy też, że ze zmianami klimatycznymi przyjdą też fale uchodźców. Czasem serwisy popularnonaukowe mówią o tym co się stało na Wenus, ale to nam nie grozi. Czasem prezentują jaki był poziom oceanów, gdy ostatnio na Ziemi poziom CO2 był tak wysoki jak teraz, ale do tego nie dojdzie jeszcze przez kilka dekad… ale wystarczy, że oceany podniosą się o pół metra (a to już niedługo) żeby kilkanaście – kilkadziesiąt milionów ludzi ruszyło w poszukiwaniu nowych miejsc do życia. Zostawią za sobą zatopione pola uprawne, elektrownie i ośrodki przemysłu.

Zauważyłem, że nasi politycy, zwykle skorzy do rzucania śmieszkowymi komentarzami gdy spadnie troszkę śniegu, teraz nie są skorzy do żartów. Niestety daleko im do powagi, bo zamiast uznać dziesiątki lat nawoływań ekspertów, nawołują do modlitwy. Dają w ten sposób do zrozumienia kilka rzeczy:
- że nie odróżniają pogody od klimatu,
- że gardzą ekspertami i konsensusem naukowym,
- że wiedzą, że „rząd się wyżywi” a ludzie mogą zdychać z biedy, głodu i gorąca,
- że tak długo jak wyborcy nie wywrą na nich nacisku będą zajmować się pierdołami i dorzucaniem hajsu do ogniska zamiast wydawaniem go na działania, które mają jakiekolwiek znaczenie.

Wina oczywiście nie jest tylko po stronie polityków, choć np. to oni kształtują system edukacji, który za nic ma autorytet nauki, nie wspomina o krytycznym myśleniu ani zmianach klimatycznych, a zamiast tego pompuje wątpliwe autorytety i fanatyczny, dziwnie definiowany patriotyzm. To również media, które wciąż chętniej powiedzą o widowiskowym wypadku, gdzie umiera kilka osób, zamiast mówić o tym czego naprawdę należy się bać.

Polska po prostu nie ma polityki klimatycznej. I na ten moment nic nie zapowiada zmiany. Kolejne kraje w Europie i na świecie dokonują odważnych deklaracji w obliczu nowej rzeczywistości, a my wrzucamy bieg wsteczny.


Źródła:
Zabrakło wody w Skierniewicach
Przygotujmy się na braki wody pitnej
Polska Betoniarnia
Hydrolog ostrzega kraj przed gigantyczną katastrofą
Upał zamienia miasto w piekło. Oto, jak ratują nas przed tym drzewa
Wysokie temperatury to żaden problem przy tym, co nas czeka
„Czy leci z nami klimatolog?”

Podoba Ci się to co robię? Wpłyń na rozwój strony i zostań patronem Węglowego.


piątek, 7 czerwca 2019

Druk 3D - w kosmosie i na Ziemi

Druk 3D od jakiegoś czasu rewolucjonizuje różne obszary przemysłu. Ostatnio dwa przypadki zrobiły na mnie szczególne wrażenie. Coraz więcej części rakiet, w tym części samych silników, które muszą znosić niejednokrotnie ekstremalne warunki, jest drukowanych w 3D. Do tej pory jednak generalnie chodziło o drukowanie “klasycznych” elementów zamiast klasycznego ich odlewania, formowania czy wycinania.

Na scenę wkracza Relativity Space. Kluczowe w ich podejściu jest to, że druk 3D jest integralną częścią projektowania. Tradycyjna produkcja wymaga tworzenia części osobno, spawania, skręcania czy innego łączenia ich ze sobą, bo często inaczej po prostu się nie dało. W tym wypadku można tworzyć całe złożone struktury.

W ten sposób Relativity Space chce radykalnie zmniejszyć liczbę części - nawet stukrotnie. Można oczekiwać uproszczenia i lepszych parametrów, w tym niezawodności i dłuższego życia silnika. Na przykład - niektóre silniki rakietowe przepuszczają ciekłe, zimne paliwo przewodami wokół dyszy i komory spalania, żeby dzięki temu paliwo spalane w temperaturze rzędu 3000°C nie stopiło silnika. Zamiast montować przewody, uszczelki, łączenia i inżynier raczy wiedzieć co jeszcze, można coś takiego wydrukować. Powinno to zapewnić lepsze przewodzenie temperatury, lepszą szczelność...

Pracownicy Relativity Space chwalą się drukiem całego pokazowego silnika w 3 częściach (czas druku to 9 dni). Analogiczny, klasycznie skonstruowany silnik może mieć 3000 części. To tylko pokazówki, niegotowe do lotów, ale łatwo sobie wyobrazić, że NASA i cały kosmiczny biznes patrzy z zainteresowaniem. Testowe loty mogą odbyć się już w 2020.

A to nie wszystko. Druk 3D coraz częściej zwraca na siebie uwagę sektora energetycznego. Technologia ta może ułatwić lub przyspieszyć pracę nad małymi modularnymi reaktorami jądrowymi. Niedawno w Oak Ridge National Laboratory wydrukowano caluśki kadłub niewielkiej łodzi podwodnej. Trwało to trzy tygodnie zamiast wielu miesięcy i było dziesięciokrotnie tańsze od standardowego procesu. Taki wymarzony reaktor, mały zamknięty, bezpieczny, możliwy do zamontowania w dowolnej dziurze odciętej od sieci energetycznej, byłby podobnej wielkości.

Duże reaktory potrzebują paliwa co ~2 lata. Takie małe reaktorki mogłyby dostarczać energię przez dekadę bez “tankowania”. W regionach podbiegunowych (czy po prostu chłodniejszych) niewielkie reaktory modularne mogłyby dostarczać zarówno energii jak i ciepła. Stan Alaska już teraz chciałby dziewięć takich urządzeń. SMRs (Small Modular Reactors) mają też zadatki na to, by być rozwiązaniem tańszym od wielkich zcentralizowanych elektrowni jądrowych. Co ma sens, biorąc pod uwagę, że ich koszty są napompowane, w pewnym stopniu słusznie, z powodu obsesji antyatomowych i silnego lobby paliw kopalnych.

Po serialu “Czarnobyl” bez wątpienia nie będzie ani trochę łatwiej.


Źródełka:
RelativitySpace
Micro-Reactors Will Provide Cost-Competitive, Carbon-Free Energy in Remote Places
How a 3D-Printed Sub Could Revolutionize Nuclear Energy
These Engineers Want to 3D Print an Entire Rocket in 60 Days


wtorek, 4 czerwca 2019

Konkurs - Opowieść o początku

Bardzo miło mi ogłosić, że Węglowy Szowinista został patronem książki Davida Christiana “Opowieść o początku. Wielka historia wszystkiego”. Pozwólcie, że przytoczę własną rekomendację, która znalazła się na okładce:



David Christian dokonał niezwykłego czynu. W swojej książce przeprowadza czytelników od narodzenia wszechświata po czasy współczesne (wraz z zerknięciem w przyszłość), posługując się językiem prostym, ale nie trywializującym, zagadnień o których mówi. Dokonuje skrótów, ale nie pomija tematów istotnych. Każdorazowo czuć doniosłość kolejnych progów ewolucji świata, życia i ludzkości. Sięgając po "Opowieść o początku", nie spodziewałem się, że tak ambitny cel autor zrealizuje tak godnie. Gorąco polecam!




Z tej okazji wraz z wydawnictwem Zysk i Spółka zapraszam Was do konkursu na wesoło, w którym można wygrać egzemplarze książki Davida Christiana. By wziąć udział wystarczy, że do 15 czerwca 2019 napiszecie na adres weglowy.szowinista@gmail.com jaki podpis dodalibyście do poniższego zdjęcia:



Jury w składzie jednoosobowym subiektywnie wybierze najlepsze (najciekawiej uzasadnione) propozycje.

Źródło fotki: American Institute of Physics




sobota, 11 maja 2019

Od wielkiego dzwonu na Księżycu

Wczoraj odbyła się prezentacja Jeffa Bezosa “Going to Space to Benefit Earth”. Jeśli nie macie godzinki i chcecie wiedzieć, co uznałem za najciekawsze, to zapraszam do dzisiejszej notki.

Pierwsze dwadzieścia dwie minuty Jeff poświęcił na przydługi wstęp o problemach na Ziemi i marzeniach o budowaniu kolosalnych stacji kosmicznych (mających po kilka kilometrów, rotujących pierścieni i im podobnych). W sumie nic nowego jako, że chyba po raz pierwszy widziałem takie wystąpienie Bezosa stwierdziłem, że jeśli idzie o charyzmę nie ma szału. Dobrze, że nie na charyzmie opierają się jego biznesy. W kwestiach kosmicznych… nie byłem zachwycony. Pomarudził na Marsa, że daleko, że grawitacja mała, że miejsca mało, pokazał łosie na stacji kosmicznej, niektórzy doszukują się tu złośliwostek wobec Elona. Jednocześnie w przemówieniu zachowywał się tak jakby nie istniały rakiety wielokrotnego użytku a New Shepard miała być pierwszą.

Robi się ciekawie

Jednak tutaj zaczęło się robić ciekawie. A to dlatego, że Blue Origin już dokonała niesamowitych rzeczy. New Shepard, może nie był pierwszy, ale jego dwa prototypy już dokonały dziesięciu startów i lądowań. Przeszedł też trzy testy awaryjne z kapsułą załogową, ewakuującą się na różnych etapach lotu. Wszystkie udane. To więcej niż może powiedzieć SpaceX. Bezos twierdzi, że jeszcze w tym roku New Shepard poleci z ludźmi na pokładzie. Żeby nie było - będzie to lot suborbitalny i w przypadku tej rakiety, jeśli dobrze rozumiem, chodzi głównie o turystykę. Ale jak na raczkujący biznes kosmiczny, brzmi nieźle. To trochę tak jakby SpaceX użył Grasshoppera do umieszczania satelit na orbicie.

Podoba mi się również, że Blue Origin stawia na używanie wodoru jako paliwa. Używanie wody jako paliwa rakietowego ma wiele sensu, jeśli chcemy konstruować infrastrukturę w kosmosie i korzystać z jego zasobów. Lód jest na Marsie, na Księżycu, w odległych asteroidach i kometach… Dlatego kiedy Elon postawił na metan miałem mieszane uczucia, bo w końcu nie samym Marsem człowiek żyje.

New Glenn

New Shepard to taka rozbiegówka dla firmy. Właściwą rakietą, która ma być (przynajmniej na początku) motorem firmy jest ogromny New Glenn. Rozmiarem dorównuje Saturnowi V, silniki będą w sporej mierze dziełem drukarek 3D, wizualizacja pokazywała, że drugi stopień będzie dysponował dwoma boosterami. Intrygujące. Choć poświęcono temu zagadnieniu tylko chwilę, to warto dodać, że ładowność New Glenna jest tak duża, że zmieściłby się na jego pokładzie New Shepard. Szacowana pojemność to 450 metrów sześciennych przy siedmiometrowej średnicy. To jakieś trzy razy więcej niż Falcon Heavy.

Czy w takim razie Elon powinien się bać? Może, ale jeśli to tylko ciutkę. Bo New Glenn istnieje na razie jedynie na papierze, Falcon Heavy lata, a w Boca Chica podskakuje sobie protoplasta Big Fucking Rocket, która przebije rozmiarem i New Glenna i Saturna V. Na prezentacji Bezos nie poświęcił wiele czasu tej rakiecie, bo skupił się na czymś nowym. Mianowicie na księżycowym lądowniku.

Blue Moon

Funkcjonalny brzydal. To pierwsze przychodzi mi do głowy, choć jednocześnie bardzo mi się podoba. Ta wielka bańka, to zbiornik z ciekłym wodorem. Tlen jest w mniejszej widocznej z innej strony. Nie widać też żurawi w pokazowym filmiku, które jak mówił sam właściciel firmy, pochodzą rodem ze statków morskich. Lądownik ma być samodzielny, móc lądować z dokładnością do ok 20 metrów i móc posadzić na księżycu od 3 do 6 ton ładunku. Bezos pokazał również wersję z kapsułą załogową na szczycie.

Co jeszcze? Blue Moon ma móc umieszczać “przy okazji” satelity na orbicie Księżyca, będzie wyposażony w laser do komunikacji optycznej z przepustowością gigabita z Ziemią. Wodór będzie miał kilka funkcji. Poza paliwem będzie też chłodziwem dla tlenu oraz będzie zasilać ogniwa wodorowe. Te w zaprezentowanej wersji (czy raczej makiecie), mają generować 2,5 kilowata. Zerknąłem w parametry ISS - taką moc generuje 75 metrów kwadratowych paneli słonecznych. Warto jednak pamiętać, że są one dość stare. Warto jednak też pamiętać, że noc na Księżycu (poza regionami, które zawsze są w cieniu lub zawsze w słońcu) trwa dwa tygodnie. Jak pisałem, dzięki zastosowaniu wodoru, jeśli będziemy mieli odpowiednią infrastrukturę lub sprzęt na Księżycu, moglibyśmy pozyskiwać paliwo z lokalnego lodu.

Bezos twierdzi, że już ma klientów zainteresowanych jego wymyśloną rakietą i lądownikiem. Nie mogę się doczekać by stała się prawdziwą. Czekam na powrót ludzi na Księżyc.


Całe nagranie możecie obejrzeć tutaj


poniedziałek, 6 maja 2019

Czy "Wędrująca Ziemia" ma sens?

Na Netflixie pojawiła się chińska superprodukcja “Wandering Earth”. Mówi ona o ludzkości, która w obliczu nadchodzącego kataklizmu astronomicznego postanawia zmienić Ziemię w wielki statek kosmiczny (tzn zbudować wielkie silniki), by uciec od umierającego Słońca i przenieść się do układu Alfa Centauri.

W cyklu “czy … ma sens” nie recenzuję filmów, więc nie będę mówił o tym, że film marnuje niesamowity potencjał i przecudne scenografie i efekty, na dość głupawą bieganinę. Nie powiem też o antypatycznych bohaterach, czy o tym jak świetny worldbuilding ustępuje miejsca absurdalnemu kryzysowi. Jak zwykle zamiast tego wykorzystam film do odrobiny żonglerki liczbami i zabawy z koncepcjami naukowymi.

Skupmy się przede wszystkim na statku kosmicznym Ziemia. W “Wędrującej Ziemi” ludzkość wybudowała 10 000 gigantycznych silników. Część z nich, zbudowanych wzdłuż równika, zahamowała ruch obrotowy planety, pozostałe następnie wprawiły naszą planetę w ruch w kierunku Alfy Centauri. Brzmi jak farmazon? Pewnie dlatego, że to jest farmazon :)

A jak poszło twórcom sprzedawanie tego farmazonu? Bardzo różnie. Na pewno jestem zadowolony z tego, jak przedstawiono świat. Połowa ludzkości zginęła w wyniku samego zahamowania ruchu planety. 3,5 miliarda ludzi mieszka kilka kilometrów pod wspomnianymi silnikami, powierzchnia jest Zimna i skuta lodem. To niemal państwo policyjne, z jednym rządem, łapownictwem, kontrabandą itd.

Podoba mi się, że za Ziemią ciągnie się warkocz niczym z komety. Fajnie, że nie jest to rozszerzający się stożek ale zwężająca się kita. Jeśli mielibyśmy napędzać planetę, to znaczy, że musiałaby być popychana przez odrzucanie materii niczym wielka rakieta. Tak wyrzucany gaz pewnie przyciągałby sam siebie, stąd zwężająca się kitka. [EDIT: komentujący, mają rację, że nawet ignorując prędkość wyrzucania materii, "powolny" gaz nie miałby szans tak szybko zapadać się w wąski "warkocz"] Jednak jeszcze zanim dojdziemy do liczb i szacowania energii i czasu potrzebnego na taką podróż… widok planety której jedna półkula upstroczona jest silnikami jest ładny, ale od razu mnie irytuje. Od razu wyobrażam sobie jak takie silniki nie umieszczone na jednej linii z środkiem ciężkości planety marnowałyby energię albo na kręcenie tą biedną planetę albo na balansowanie nią tak, by się nie kręciła. Także moi drodzy przyjaciele - budujcie te silniki w jednym miejscu, bo szkoda energii.

Kiedy jednak dojdziemy do liczb robi się jeszcze gorzej. Twórcy filmu mówią o trzech etapach podróży. Wpierw pięćset lat nabierania prędkości z asystą grawitacyjną przy Jowiszu na początek. Po tej połowie millenium Ziemia miała osiągnąć pół procenta prędkości światła. Następnie 1300 lat “ślizgu” (czemu nie nazwano tego dryfem?). Wreszcie 700 lat hamowania.

Znamy masę Ziemi, znamy prędkość światła, możemy więc policzyć to i owo. Najwięcej sensu ma czas podróży - przy takim harmonogramie wystarczy przyspieszenie rzędu 0,07 milimetra na sekundę (jakieś 6 metrów na sekundę dziennie), żeby w 2500 lat wślizgnąć się na jakąś komfortową orbitę wokół jednej z gwiazd układu Alfa Centauri. Niestety wydaje się to niemożliwe jeśli przekształcamy Ziemię w “rakietę”. W 1896 Konstanty Ciołkowski sformułował równanie i można powiedzieć, że do dziś jesteśmy jego niewolnikami. Określa on maksymalną prędkość jaką może osiągnąć konwencjonalna rakieta. Zależy to od jej masy, masy paliwa (masy reakcyjnej, czyli tej od której się “odpycha”) i prędkości wylotowej gazów. W idealnych warunkach oczywiście.

Ziemia waży niemal sześć kwadrylionów ton (6*1024kg). Załóżmy optymistycznie, że silniki planetarne wyrzucają masę reakcyjną w kosmos z 99% prędkości światła. Załóżmy, że zjednoczona ludzkość jest w stanie wypruć z planety jedną miliardową jej masy (10x więcej niż całe nasze dotychczasowe emisje CO2)... co tam niech wyrzuci jedną stumilionową Ziemi. Nawet wtedy okaże się, że maksymalna prędkość jaką można dodać naszej planecie, to 30 metrów na sekundę. To pięćdziesiąt tysięcy razy mniej niż zakładane pół procenta prędkości światła. To zbyt mało, by znacząco zmienić orbitę Ziemi, nie mówiąc o osiągnięciu prędkości ucieczki z Układu Słonecznego. A to wszystko nie mówiąc o skomplikowanych krzywych balistycznych…

Spójrzmy na to z innej strony. Jaką energię kinetyczną ma Ziemia rozpędzona do 5/1000 prędkości światła? Masę, prędkość do kwadratu, podzielić na dwa… Niecałe 0,7 sesktyliarda Dżuli (7*1038J). Choćby wycisnąć naszą małą planetkę jak cytrynkę, nie ma szans by pozyskać taką energię. Słoneczko emituje rocznie (całościowo, nie tylko w kierunku naszego pyłka) 10 kwintyliardów Dżuli (1034J). “Wędrująca Ziemia” powinna zabrać ze sobą Słońce na drogę, żeby mieć dość energii na ucieczkę od Słońca ;). Także nic z tego.

Co poza tym? Podoba mi się jak wykreowano tu świat. Choć akcja filmu toczy się wciąż w Układzie Słonecznym, to warto sobie powiedzieć, że Ziemia mogłaby w teorii podtrzymać życie w przestrzeni międzygwiezdnej. Energia w głębi planety powinna nam wystarczyć na bardzo długo. Opuszczenie Księżyca i zatrzymanie ruchu obrotowego zapewniłyby szereg kataklizmów, które kompletnie odmieniłyby nasz świat, ale to co pokazano w filmie nie jest zupełnym farmazonem. Przynajmniej jeśli idzie o życie na takiej planecie. Bo jeśli mówić o całej tej, khem, sytuacji... z Jowiszem, z atmosferą, to jest to kompletny farmazon.

Z tego co usłyszałem wynika, że książka bardziej koncentrowała się na sytuacji ludzkości, rozłamie i podejrzeniach, że cały kataklizm to wymysł rządu itd. Myślę że mógłby z tego być świetny, oryginalny, ciekawy serial.


Jeśli macie propozycje innych filmów, które mogłyby też posłużyć do takich eksperymentów myślowych, to chętnie usłyszę. Tu poniżej albo na fanpage.


Podoba Ci się to co robię? Wpłyń na rozwój strony i zostań patronem Węglowego.


niedziela, 21 kwietnia 2019

SpaceX - wzloty i upadki

Aktualizacja: Już miałem publikować notkę, kiedy okazało się, że doszło do eksplozji Dragona - przeczytacie o niej na końcu tego wpisu.
Sporo się ostatnio działo w bliskim kosmosie. Większość wokół SpaceX, ale nie tylko. Poniżej mój subiektywny przegląd z drobnymi komentarzami i przemyśleniami. Jak się okazało notka skupiła się jedynie na SpaceX...


Falcon Heavy - wzloty i upadki
Zobaczyliśmy drugi lot FH w ogóle, w tym pierwszy komercyjny. Można powiedzieć, że udało się na 125%, bo nie tylko odzyskano dwa boostery, nie tylko udało się posadzić centralny człon na barce, nie tylko udało się umieścić satelitę na orbicie geostacjonarnej, ale udało się nawet odzyskać owiewki, które mogą ściąć kolejnych kilka milionów z kosztu lotu.

Niestety trudne warunki pogodowe sprawiły, że w drodze do portu centralny booster Falcona Heavy się wywrócił i złamał. Normalnie, po lądowaniu złapałby go i przytwierdził do barki “octagrabber”, robot który SpaceX umieścił na barce specjalnie w tym celu, no ale rakieta FH ma trochę inną budowę i jest niekompatybilna z tym automatem. Co prowadzi mnie do kolejnego punktu...


Falcon Heavy - ślepy zaułek
Zagadnienie tej rakiety jest arcyciekawe pod wieloma względami. Początkowa idea wydawała się prosta - przyczepić dwa boostery do Falcona 9 i koniec. Mamy supermocną rakietę. Prace nad FH jednak rozciągały się tak bardzo, że pierwszy planowany lot zamiast w 2013 miał miejsce w 2018.

Okazało się, że łączenie rakiet kosmicznych to nie bułka z masłem. Aerodynamika poruszających się z prędkościami naddźwiękowymi rakiet ważących tysiąc ton jest dość zdradziecka. Ilość detali, które wynikły w trakcie projektowania tego kolosa nieźle pokazała, że nie bez powodu rocket science jest synonimem czegoś skomplikowanego. Jedną z rzeczy, które zrobiły na mnie wrażenie były dywagacje na temat tankowania Ciężkiego. Jak się okazuje ładowanie 70-metrowej rury ciekłym tlenem powoduje, że odkształca jak banan i trzeba to brać pod uwagę.

Ale to nie wszystko. W tym samym czasie SpaceX niesamowicie udoskonalił Falcona 9. Tak bardzo, że obecnie rakieta ta jest w stanie wynieść satelity na orbitę geostacjonarną (coś, co w 2011 było jedynie w zasięgu planowanego wówczas FH). Więc motywacja do korzystania z tej rakiety mocno spadła. Szczególnie, jeśli wziąć pod uwagę to, że elektronika i satelity robią się coraz lżejsze.


Falcon Heavy na Księżycu
Ratunkiem może okazać się NASA, która rozważa użycie Ciężkiego w powrocie USA na Księżyc. Niedawno ogłosili, że koniecznie chcą ponownie postawić człowieka na Srebrnym Globie i mają to zrobić do 2024 roku. Z jednej strony brzmi jak szaleństwo, ale skoro robili to 50 lat temu, to powinni móc i za 5 lat, prawda? Wiceprezydent powiedział, że jak obecni kontraktorzy nie są w stanie, to znajdą sobie takiego, który będzie.

Ton wypowiedzi jest absolutnie niepoważny i skandaliczny, ale SpaceX pewnie zaświeciły się oczka. Wśród planów NASA jest nie tylko powrót na Księżyc ale wręcz budowa całej infrastruktury - stacji kosmicznej na orbicie naszego jedynego naturalnego satelity. To byłoby zadanie w sam raz dla rakiety o takim udźwigu.

Jednoczesnie USA miota się strasznie w kwestii załogowego Dragona i kapsuły Orion, co zaowocowało takim potworkiem. Teraz, kiedy przeczytaliście jakie problemy były z połączeniem trzech Falconów 9, że po modyfikacjach nawet robocik mocujący nie jest kompatybilny ze zmodyfikowanym centralnym członem, chyba macie pewne pojęcie o tym, że taki Frankenstein to dość karkołomna idea. I to jeszcze do wystrugania w kilka lat...

Faktycznie - w obecnej postaci Falcon Heavy może coś dostarczyć na orbitę Księżyca, ale przygotowanie go do załogowego lotu z lądowaniem i powrotem to trochę inna bajka. Z jednej strony kibicuję, z drugiej… no nie wiem. Może jednak jest alternatywa.


Nie samym Falconem Heavy...
Starhopper ("prototyp testowy" Starshipa) wykonał pierwszy podskok. Nie wybuchł, nie rozpadł się, silnik Raptor zadziałał, a ja sobie myślę co to będzie za moc jak w BFR zamontują 31 takich silników. Ale to nie wszystko. NASA ćwirknęła, że teleskop LUVOIR mógłby polecieć w kosmos na pokładzie Starshipa. Opanuję się i nie wejdę w dywagacje o tym jaki wariant LUVOIR brali pod uwagę (większy czy mniejszy) ani, że dostaję lekkich palpitacji na samą myśl, że to cacko mogłoby znaleźć się na orbicie, ani że JWST jeszcze nie poleciał a co dopiero to… Warte wzmianki jest jednak to, że NASA po raz pierwszy uznała istnienie BFR. Innymi słowy to już nie jest jakiś poboczny projekt Muska robiony na polu, po godzinach, tylko realna opcja, którą inwestorzy traktują na poważnie.


NASA chce zmienić tor lotu asteroidy
Jednocześnie astroentuzjaści dostali szału na wiadomość, że misja DART najprawdopodobniej dojdzie do skutku i to z pomocą Falcona 9. Double Asteroid Redirection Test to prezentacja technologii kinetycznego uderzenia w asteroidę w celu zmiany jej trajektorii. To znaczy bez broni nuklearnej i bez Bruce’a Willisa. Celem DART jest asteroida podwójna Didymos. Konkretnie jej mniejszy składnik, 150-metrowa bryła, nieoficjalnie nazywana Didymoon.

Uderzenie około półtonowej sondy z prędkością 6 km/s ma szansę zmienić prędkość Didymoon o jakieś 0.8 m/s (obliczenia moje własne, z baardzo luźnymi założeniami). To może być wystarczające, by wytrącić malucha z orbity wokół 800 metrowej skały. Nawet jeśli nie, to dowiemy się sporo o tym ile możemy narozrabiać takimi kinetycznymi pociskami.


Eksplozja Dragona 2
Statyczny test załogowego Dragona poszedł źle. Zaczęło się dobrze, przetestowano silniczki Draco, po czym w czasie testu silników SuperDraco (~200 silniejsze, kluczowe do ewakuacji astronautów) kapsułę dosłownie rozerwało. Na razie nie znamy oficjalnych detali, ale znawcy wypatrzyli czerwony obłok teratlenku diazotu, a jego wielkość wskazuje na eksplozję zbiornika z tymże. NASA zareagowała bardzo ładnym tweetem, który widzicie obok.


Źródła:
twitter.com/EmreKelly/ - Pierwsza fotka (eksplozja widziana z plaży)
Flickr.com/photos/spacex/ - Fotka z lotu ArabSat
Bridenstine's idea for inserting Orion/ESM into Moon Orbit
twitter.com/NASAGoddard/ - LUVOIR w Starshipie
Florydziak o eksplozji Dragona
https://twitter.com/JimBridenstine/ - oświadczenie NASA

Podoba Ci się to co robię? Wpłyń na rozwój strony i zostań patronem Węglowego.



środa, 10 kwietnia 2019

Panie i panowie, oto czarna dziura

Doczekaliśmy się pierwszej “fotki” czarnej dziury w centrum galaktyki Messier 87. Stosuję cudzysłów, bo nie mówimy tu o klasycznym zdjęciu. To co właśnie opublikowano na konferencji prasowej Event Horizon Telescope, to efekt kilkunastomiesięcznej obróbki sygnałów radiowych zebranych przez sieć teleskopów rozrzuconych po całej planecie. Luki w danych uzupełniono danymi symulacyjnymi.

Tytułem wstępu (możesz przewinąć na dół, zobaczyć fotę czarnej dziury i wrócić)

Czarne dziury to obiekty tak masywne, że nawet światło nie może wymknąć się ich sile ciążenia. Istnieje taki obszar w ich pobliżu, że prędkość ucieczki jest większa niż prędkość światła. Jeśli podrzucę dziobaka w górę, to spadnie mi znów w ręce. Jeśli podrzucę go bardzo mocno, to też w końcu zwolni, zatrzyma się i zacznie coraz szybciej spadać mi w dłonie. Jest jednak taka graniczna prędkość (11 kilometrów na sekundę), przy której stojąc na Ziemi mógłbym rzucić dziobaka tak mocno, że już nie wróciłby na naszą dziwną* planetę.

Ta graniczna prędkość w przypadku czarnej dziury jest większa niż prędkość światła. Dlatego nawet fotony nie są w stanie uciec z obszaru określanego “horyzontem zdarzeń”. To właśnie ten umowny obszar chcieli uwiecznić astronomowie z zespołu tworzącego Event Horizon Telescope, o którym za chwilę. Jak uwiecznić coś co nie emituje światła i promieniowania (dla uproszczenia nie wspominajmy dziś o promieniowaniu Hawkinga)? Trzeba zrobić zdjęcie materii znajdującej się tuż ponad horyzontem zdarzeń. Czarną dziurę w centrum naszej galaktyki nieustannie otacza pierścień materii, która na nią spada - gaz i pył kosmiczny, resztki pożeranych gwiazd i temu podobne. Materia ta porusza się z prędkościami bliskimi prędkości światła, przez co osiąga niewyobrażalne temperatury i emituje promieniowanie podczerwone, widzialne, mikrofalowe, radiowe, rentgenowskie… Światło, które nie wpadnie w bezpowrotną pułapkę czarnej dziury też jest pod jej wpływem - jego ścieżka ulega zakrzywieniu. Naukowcy obserwują zakrzywienie światła w różnych celach, na przykład do badania rozkładu masy w galaktykach i Wszechświecie w skali gromad galaktyk.

W przypadku czarnej dziury to zakrzywienie jest tak ekstremalne, że patrząc na czarną dziurę z perspektywy jej “równika” możemy zobaczyć dysk materii dookoła jednocześnie z góry i z dołu. Ten niezwykły efekt atrakcyjnie pokazano w filmie Interstellar (którego nie lubię**). Ilustracje powyżej (mam nadzieję) wyjaśniają to, o czym napisałem. Taki efekt oczywiście zaobserwować można, gdy dysk akrecyjny jest ustawiony krawędzią do nas, nie gdy obserwujemy biegun czarnej dziury. Zwróćcie również uwagę, że z jednej strony promieniowanie wydaje się silniejsze - to z kolei efekt Dopplerowski. Tak jak dźwięk nadjeżdżającej karetki zdaje się mieć większe natężenie niż odjeżdżającej, tak jaśniejsza będzie wydawać się ta część dysku, która wiruje w naszą stronę.

Podsumowując - “zdjęcie czarnej dziury” to pewne uproszczenie. Dlatego bardziej drobiazgowi naukowcy mówią, że EHT przedstawia nam zdjęcie “cienia horyzontu zdarzeń” na tle materii wirującej wokół serca galaktyki Messier 87.


Event Horizon Telescope

Ponad trzydzieści instytucji, kilkanaście obserwatoriów, osiem radioteleskopów wspólnie utworzyły wirtualny teleskop wielkości Ziemi. W kwietniu 2017 roku zebrały one wspólnie petabajty danych. Jako że trudno porównywać to z czymkolwiek, postanowiłem porównać to z pornografią. Danych, które od kilkunastu miesięcy obrabiają centra danych w MIT oraz Instytucie Maxa Plancka, jest kilkanaście razy więcej niż całe zasoby YouPorn.

Jest tego tak dużo, że przesył internetem nie miałby sensu, dlatego wieloterabajtowe dyski czekały sobie na biegunie południowym do grudnia 2017 na załadowanie do samolotu, który przewiózł je na miejsce docelowych prac.

Pozwolę sobie tutaj dorzucić łyżkę dziegciu. Nie czarujmy się, nawet kilkanaście radioteleskopów rozrzuconych po całej Ziemi to nie to samo, co teleskop wielkości planety. Dane EHT są bardzo ograniczone i jednym z powodów dla których dane były opracowywane przez grubo ponad rok (przypominam, że pierwotny plan był taki, że “zdjęcie” zobaczymy w 2018 roku), była ich obróbka. Usuwanie szumów to jedno, ale prawda jest taka, że dane częściowo są uzupełniane na podstawie symulacji. Nie mam wątpliwości, że włożono ogrom pracy w sprawdzenie, czy modele i symulacje pokrywają się z innymi obserwacjami, co dało astronomom przekonanie, że stosując taką taktykę nie tworzą “samospełniającej się przepowiedni”. Ciekaw jestem jednak, czy ktoś będzie
krytykował te wyniki mówiąc, że obraz z EHT, który ma potwierdzać właściwość Einsteinowskiej teorii, został uzyskany dzięki poprawkom wynikającym z tejże teorii. Zanim zamieszczę właściwe foto - obok symulacja czarnej dziury i rekonstrukcja tego, co EHT powinien uzyskać autorstwa Andrew Chaela.


Wyniki

A teraz właściwe foto:


Może to wygląda jak trochę rozmytych plam, ale dla porównania - to tak jakbyśmy obserwowali pomarańczę leżącą na Księżycu. Centralna czarna dziura w galaktyce Messier 87 znajduje się 520 trtlionów kilometrów od Ziemi. Fakt, że możemy uzyskać taki obraz nie ruszając tyłka z planety Ziemia jest bardzo imponujący. Kształt horyzontu zdarzeń potwierdza przewidywania Einsteina, asymetria jasności również zgadza się z tym czego się spodziewano. Kowalski może wzruszyć ramionami, ale teraz te dane wezmą w obroty astronomowie z całego świata, przez najbliższe lata będą analizować działanie grawitacji w ekstremalnych warunkach, proces powstawania dżetów wyrzucających materię w kierunku osi czarnych dziur, będą analizować ewolucję galaktyk, będą szukać martwych gwiazd w pobliżu (pulsarów i mniejszych czarnych dziur)...

Gdzieś tam w środku tej ciemności załamują się znane nam reguły fizyki. Obecnie horyzont zdarzeń zdaje się nieprzekraczalną barierą. Nawet jeśli, to właśnie troszkę się do niego zbliżyliśmy.


* tak, dziwną. W końcu wyprodukowała takie dziwadło jak dziobaki.
** nie lubię, bo zapowiadane mocne osadzenie w nauce kończyło się mniej więcej właśnie na przedstawieniu czarnej dziury. Potem im dalej, tym gorzej.


Źródła:
Press Release
This Is Why The Event Horizon Telescope Still Doesn't Have An Image Of A Black Hole
Here’s What Scientists Think Their First Picture of a Black Hole Might Look Like
We're About to See The First-Ever Photo of a Black Hole. Here's What It Might Be Like
Event Horizon Telescope - Simulations Gallery

Ilustracje:
Czarna dziura z moimi bazgrołami - Gravitational Lensing by Spinning Black Holes in Astrophysics, and in the Movie Interstellar - Oliver James, Eugenie von Tunzelmann, Paul Franklin, Kip S. Thorne
Teleskopy - Apex, Iram, G. Narayanan, J. McMahon, JCMT/JAC, S. Hostler, D. Harvey, ESO/C. Malin
Symulacja/rekonstrukcja EHT - Andrew Chael
"Fotka" - Event Horizon Telescope


Podoba Ci się to co robię? Wpłyń na rozwój strony i zostań patronem Węglowego.


środa, 3 kwietnia 2019

Przełom w obrazowaniu planet pozasłonecznych

Od ładnych paru lat wiemy (a nie tylko domyślamy się), że Wszechświat jest pełen planet. Wygląda na to, że niemal każda gwiazda ma jedną lub więcej planet. Oczywiście w związku z tym naukowcy już przebierają nogami, żeby zacząć je badać i analizować.

Pierwsze nieśmiałe kroczki stawialiśmy od samego początku. Prawa fizyki i geniusz astronomów sprawiają, że niemało o tych planetach mogliśmy powiedzieć obserwując jedynie gwiazdy wokół których krążą. O tym mówiłem już wielokrotnie w ostatnich latach, chcę to w przyszłości zebrać też w formie pisanej. Teraz jednak astronomowie zrobili spory krok naprzód. Instrument GRAVITY wzbogacił zespół VLT (cztery teleskopy optyczne zwane razem Very Large Telescope) o możliwość bezpośredniej obserwacji planet pozasłonecznych metodą interferometrii optycznej.

Metoda ta pozwala, dzięki sprytnej obróbce obrazu z czterech teleskopów, wyłowić światło pochodzące z atmosfery planety z oślepiającego blasku gwiazdy wokół której krąży. Jak bardzo oślepiający jest ten blask? Przeciętna gwiazda może być nawet miliony razy jaśniejsza od planety. Jak szara ćma przy latarni morskiej. Czapki z głów, że technologia pozwala na takie triki.

Tak wydzielone światło odbite od planety, pozwala nam powiedzieć niemało o tym jaki jest jej skład, a nawet co się na niej dzieje. W przypadku egzoplanety HR8799e, krążącej wokół gwiazdy HR8799 wygląda na to, że dzieje się sporo. Planeta ta jest 20% większa i jakieś osiem razy bardziej masywna niż Jowisz. W atmosferze wykryto więcej tlenku węgla niż metanu, co było niespodzianką bo równowaga chemiczna wywołałaby inne proporcje. Chyba, że… na HR8799e występują silne pionowe prądy powietrza, przez co tlenek węgla nie może reagować z wodorem i tworzyć metanu. Ponadto obserwacje VLT wykazały obecność w atmosferze chmur żelaza i związków krzemu.

Jeśli połączyć to z młodym wiekiem planety (raptem 30 milionów lat, czyli pięćset razy mniej niż nasz Układ Słoneczny), czyli wysoką temperaturą pozostałą po formacji planety, sięgającą 1000°C, wyłoni się obraz gorącego super-jowisza, targanego silnymi burzami. Astronomowie mówią, że widok może być oszałamiający bo:

“Nasze obserwacje sugerują kulę gazu rozświetloną od środka, gdzie promienie ciepłego światła prześwitują przez wirujące, ciemne chmury. Konwekcja przemieszcza chmury krzemianów i żelaza, które rozpierzchają się i spadają w postaci deszczu do wnętrza planety. Tak maluje się dynamiczna atmosfera nowonarodzonej egzoplanety, podlegająca złożonym fizycznym i chemicznym procesom.”

Wow… Nie wiem jak dla Was, ale dla mnie brzmi to jak wielki, kosmiczny Palantir. A teraz czekamy na podobne obserwacje kolejnych egzoplanet...


Źródło: https://www.eso.org/public/news/eso1905/
Ilustracja: ESO/L. Calçada.


Podoba Ci się to co robię? Wpłyń na rozwój strony i zostań patronem Węglowego.


piątek, 22 marca 2019

Musk szaleje z BFR

Jeszcze nie opadły emocje to bardzo udanym locie i lądowaniu załogowego Dragona, a Elon nabrał jakiegoś szaleńczego tempa w zapowiedziach i pracach nad swoją nową, rewolucyjną rakietą. Ostatnio niemal nie było dnia bez jakiś nowinek. Dużo się też zmienia, można się pogubić w nazwach, Hopper, Starship, Super Heavy… Poniżej moja próba podsumowania tej dynamicznej sytuacji.

* W skrócie - BFR (Big Fucking Falcon Rocket), który miał się składać z boostera (pierwszego stopnia) i drugiego stopnia (właściwego Starshipa lub cysterny do tankowania Starshipów na orbicie, przed lotami dalej niż na Księżyc) wciąż nazywa się BFR. Pierwszy stopień obecnie nazywa się Super Heavy (z 31 raptorami ma osiągnąć ciąg ponad 61 MegaNewtonów, niemal dwa razy więcej niż Saturn V). Drugi stopień to Starship. Starship Hopper to pojazd testowy. Tak że zamieszanie nie jest aż tak duże.

* W Boca Chica Elon pracował nad Starship Hopperem - rakietą rodem z filmów SF sprzed stu lat. Błyszcząca, gładka z nóżkami… Na wzór Grasshoppera miała testować szereg technologii potrzebnych do budowy rakiet wielokrotnego użytku wykonanych ze stali nierdzewnej. Prace postępowały szybko, spawali pod gołym niebem, wielu sądziło, że to jakiś żart albo atrapa. Okazało się, że nie. Potem wiatr zwiał górną część, więc można było sądzić, że to będzie duży kopniak i opóźnienie dla SpaceX.

* Tymczasem Elon stwierdził, że nie, bo podskakiwacz będzie się składał (przynajmniej początkowo) tylko z tego co zostało. Na początku całość ma się unieść na pojedynczym silniku raptor. Potem dojdą jeszcze dwa. Pierwszy test może odbyć się zanim skończę szykowanie tej notki - ale będzie to prawdopodobnie absolutne minimum - Hopper ma na chwilę zawisnąć na ciągu raptora; na unoszenie się na metry/kilometry przyjdzie czas w następnej kolejności.

* Jednocześnie wiadomo było, że w postawionym po wietrze namiocie coś tam przecież majstrowali. Jak się okazało, to nie nowy dziubek dla hoppera. Ma to być funkcjonalny Starship!

* Można było się też trochę zdziwić, gdy Elon pokazał na twitterze filmik z testów osłon termicznych . W końcu ostatnia notka o SpaceX dumnie mówiła o "rakiecie, która się spoci". Jak się okazuje tyczyć się ma to jedynie Super Heavy, a Starship od strony natarcia na atmosferę ma mieć osłony termiczne.

* To dopiero początki silnika Raptor. To monstrum, które jednocześnie ma być świętym Graalem silników rakietowych, jest przystosowane głównie do pracy na pełnym ciągu, ale ponoć można go zmniejszyć do połowy. Obecnie konstrukcja jest bardzo skomplikowana (jak na silnik rakietowy!), a SpaceX chce ją docelowo uprościć (jak na silnik rakietowy!).

* Elon jest albo hazardzistą albo niepoprawnym optymistą. Przemielił sprzęt do budowy BFR z włókien węglowych. Nie wiem ile milionów poszło w drzazgi, ale na miejscu ekscentrycznego miliardera złomowanie urządziłbym po choćby jednym udanym teście nierdzewnej rakiety. Może wręcz połączyłbym to z jakąś triumfalną celebracją.

* [Update: Uważna czytelniczka zwróciła mi uwagę, że dokonałem nadinterpretacji ostatnich wiadomości, o cięciu budżetu SLS i propozycji wysyłania kapsuły Orion prywatnymi rakietami. SLS jeszcze dycha Dzięki Karolina!] W międzyczasie skasowano program SLS - rakiety, która pochłonęła $14 miliardów w ciągu ośmiu lat a końca prac nie widać było nawet na odległym horyzoncie. Staram się nie myśleć co z takim finansowaniem opracowałby Musk… Kluczowe jest to, że będzie więcej pieniędzy i nakierowania na prywaciarzy (nie tylko SpaceX).

* Z trochę innej beczki - 7 kwietnia szykuje się drugi lot (pierwszy komercyjny) Falcona Heavy. Znów będzie dużo emocji.


Tekst przygotowany dzięki SpaceX Polska i Florydziakowi.
Lśniące rakiety: Katrinia D.Va twitter
Foto StarHoppera: Austin Barnard
Foto Raptora: Reddit


Podoba Ci się to co robię? Wpłyń na rozwój strony i zostań patronem Węglowego.


wtorek, 12 marca 2019

Ósma rocznica "Fukushimy"

Jako, że od ośmiu lat w mediach krąży sporo głupot o Fukushimie możliwe, że wczoraj widzieliście tę mapkę:



Dlatego warto przy takiej okazji przypomnieć, że:
- To mapka wysokości fali tsunami.
- Promieniowania nie mierzymy w centymetrach.

Poza tym Forbes zamieścił bardzo sympatyczny tekst o tym, że trzy wypadki pokazują dobitnie, że energia jądrowa jest bezpieczna: It Sounds Crazy, But Fukushima, Chernobyl, And Three Mile Island Show Why Nuclear Is Inherently Safe

Czarnobylowi przypisuje się setki tysięcy czy nawet miliony zgonów, podczas gdy realnie jest to trzydzieści zgonów bezpośrednio i mniej niż sto ogółem, Forbes zawyża to nawet do dwustu potencjalnych zgonów pośrednio wywołanych wypadkiem.
Czarnobyl był ekstremalnym przypadkiem, do takiej katastrofy “udało się” doprowadzić na etapie niedojrzałości technologii i w wyniku “starań” bardzo wielu ludzi. Nawet ta niespotykana skala partactwa nie zbliża liczby ofiar tej katastrofy do liczby ludzi, którzy codziennie giną z powodu zanieczyszczenia powietrza węglem (według niektórych szacunków dwieście osób co kwadrans).
… Wiecie, że elektrownia w Czarnobylu funkcjonowała do 2000 roku? W końcu uszkodzeniu uległ tylko jeden z czterech reaktorów.
Bilans zgonów Three Mile Island - zero.
Bilans zgonów Fukushimy - zero.
Tak, rząd Japoński przyznał, że jeden z pracowników zmarł na raka z powodu promieniowania. Jest to jednak decyzja polityczna. Specjaliści jasno mówią - promieniowanie nie wywołuje raka płuc. Również tempo jego rozwoju ma się nijak do wypadku z 2011 roku.
Stan Colorado cechuje większe natężenie promieniowania niż w reszcie USA (mają większe pokłady uranu w ziemi). Jednocześnie to stan o najmniejszej częstotliwości raka.

W przypadku Fukushimy to liczba ofiar paniki i stresu powinna dać do myślenia.

Na koniec jeszcze przypomnę świetny wywiad z Wiktorem Niedzickim:
O atomie powinniśmy opowiadać co tydzień



poniedziałek, 4 marca 2019

Przez Pryzmat Wiedzy - wywiad

W listopadzie 2018 roku miałem przyjemność wziąć udział w audycji "Przez Pryzmat Wiedzy", prowadzonej przez Panią Patrycję Domańską. Poniżej możecie zapoznać się z nagraniem. Jakość dźwięku jest bez szału, ale ponoć da się posłuchać.





piątek, 22 lutego 2019

Widoki na atom - wywiad z Adamem Błażowskim

Powolutku w debacie publicznej znika negowanie samych zmian klimatycznych. Trochę wolniej znika negowanie, że są one skutkiem działań ludzi. Natomiast dyskusja o tym co robić z tym bałaganem jest dopiero w powijakach. Z tej okazji udało mi się porozmawiać z Adamem.

Adam Błażowski jest inżynierem, publicystą, pracuje w branży Smart City i efektywności energetycznej, jest współzałożycielem Fundacji FOTA4Climate, organizacji działającej na rzecz przyrody, i rzetelnej i otwartej debaty na temat wyzwań związanych ze zmianami klimatu w oparciu najlepszą dostępną wiedzę naukową.


Czy po ostatnim specjalnym raporcie IPCC 1.5C coś się zmieniło w Twoim środowisku?

O raport zawnioskowały kraje dla których ocieplenie o 2 stopnie Celsjusza jest zbyt wysokim ryzykiem. Mają dziś zdecydowanie silniejsze argumenty w dyskusji z krajami Północy o tym jak pilne jest działanie w kierunku przeciwdziałania i adaptacji do zmian klimatu.

Nie wiem czy to wynik samego raportu, ale jest też dziś dużo więcej bardziej autorskich “scenariuszy katastroficznych”, w/g niektórych katastrofa jest nieunikniona i nastąpi za kilka lat. Ja nie podzielam takiej wizji, trzymam stronę szerokiego konsensusu naukowego. Ale tu znów takiej dużej różnicy nie ma: zmiany klimatu są zagrożeniem egzystencjalnym dla wielu ludzi, i powinny być traktowane w taki sposób przez nasze rządy. W rzeczy samej mniej więcej tak definiuje to zagrożenie Pentagon dodając przymiotnik “bezpośredni”.

Dotychczas ludzie dzielili się na tych którzy akceptują takie raporty, oraz tych którzy je negują lub ignorują. I tak jest nadal, ale co nowego słychać po stronie “proklimatycznej”?

Myślę, że w tym obozie pogłębia się bardzo głęboki podział dotyczący tego jak rozwiązywać te problemy. Dla wielu osób rozwiązaniem jest “powrót do natury” lub “ecoausterity”, dla innych ważne jest to, że oprócz samoograniczenia musimy technologicznie “uciec do przodu” przed zmianami klimatu. Choć oba te spojrzenia mają swoje argumenty w dekarbonizacji, w praktyce okazuje się, że często ludzie o tym samym stopniu zrozumienia powagi sytuacji “ciągną” w przeciwne strony.

A ty do którego “obozu” się zaliczasz?

Jestem pragmatykiem i chcę jak najszybszego obniżenia emisji CO2. Uważam, że musimy jako cywilizacja zaspokajać nasze potrzeby w zrównoważony sposób. To paradoks, ale ludzie głodni i zmarznięci zjedzą ostatnie chronione zwierzę i spalą ostatnie drzewo. Kolaps cywilizacji będzie jednocześnie połączony z bezprecedensową dewastacją środowiska; ratując przyrodę musimy pomagać ludziom.

Zatem w którą stronę ty ciągniesz?

Do przodu. Rozwiązanie problemu zmian klimatu nie polega na “powrocie do tego jak było kiedyś”, bo nie ma do czego wracać. Nasz rozwój musi być zrównoważony. Elektryfikacja transportu, ogrzewania i rolnictwa będzie oznaczała dużo większe zapotrzebowanie na energię elektryczną, a nie mniejsze.

Jak rozumiesz zrównoważony? Czy mowa o “sustainable”?

Zrównoważony rozwój to taki, który pozwala zaspokajać dzisiejsze potrzeby bez narażania przyszłych pokoleń na dodatkowe obciążenia. Przykładowo wyłączanie sprawnych elektrowni jądrowych nie jest działaniem zrównoważonym ponieważ są one zastępowane przez gaz ziemny i OZE, i narażają naszych potomków na większą ilość CO2 w atmosferze.

Czy rzeczywiście OZE jest nam potrzebne? Produkcja/utylizacja paneli jest toksyczna, zajmują przestrzeń, nasłonecznienie jest zmienne, energia z wiatru też nie jest pewniakiem...

Nikt przy zdrowych zmysłach, nawet najwięksi miłośnicy atomu, nie postuluje zastępowania OZE przez atom w sytuacji gdy wciąż spalamy węgiel. To prawda że OZE zajmują dużo miejsca, są niestabilne i ciężko jest im dostarczyć tyle energii ile jest potrzebne byśmy skutecznie sprzątali świat np. z CO2 rozpuszczonego w oceanach. Ale atom ma również swoje problemy: nie jest tani (choć może być), nie wszędzie powstaje szybko, i oczywiście ma sporo przeciwników, dla których klimat nie jest priorytetem.

Jaki miks w takim razie byłby Twoim zdaniem najlepszy?

Jest sporo publikacji na ten temat ale widzimy, że połączenie OZE i atomu daje najlepsze wyniki. Badania z MIT wskazują, że eliminacja stabilnych niskowęglowych źródeł energii (atom, CCS -carbon capture and storage, duże hydro) dramatycznie podnosi koszty dekarbonizacji. Zamiast rozmawiać o energii odnawialnej i konwencjonalnej, znacznie lepiej dyskutować o energii czystej i “brudnej”. Nie wszystko co odnawialne jest czyste (np. biomasa to emisje NOx, albo małe elektrownie wodne które drastycznie ingerują w środowisko) i nie wszystko co czyste jest odnawialne (np. atom).

Instytut Fraunhofera opublikował prognozę miksu energetycznego w 2050 roku, która nie wymaga ekonomicznego samobójstwa. Mamy tam aż 58% energii z wiatru i Słońca, i 95% redukcji emisji CO2.

A jaki byłby najlepszy, gdyby cena nie grała roli? Gdybyśmy mieli patrzeć tylko z perspektywy klimatu i bezpieczeństwa energetycznego?

Jeżeli cena i oddziaływanie na środowisko (np. Land use czy wykorzystanie minerałów) nie gra roli to możemy śmiało zrezygnować z atomu i realizować scenariusz 100% OZE. Dzisiaj magazynowanie energii z jednego wagonu węgla w bateriach kosztuje około $66 mln. Mniej więcej taką pojemność ma bateria zainstalowana przez Elona Muska w Australii. Możemy zatem wtedy budować źródła odnawialne “pod korek”, magazynować energię w lecie i zużywać ją zimą elektryfikując wszystko. Cena energii z baterii jest proporcjonalna do ilości cykli w ciągu roku, dlatego bez ograniczeń finansowych możemy to tak zrealizować, o ile tylko wystarczy nam surowców (np. litu).

Ale nie mamy nieograniczonych zasobów finansowych.



OK. Czy tania energia rozwiąże problem? Co z transportem i przemysłem?

Myślę, że prawie każdy nieurojony problem jest w gruncie rzeczy problemem energii. Dlaczego nie “wyciągamy” CO2 z powietrza na masową skalę? Bo spalanie węgla jest wciąż tańsze i daje nam potrzebną energią.

Jeśli energii jej dużo i jest czysta i tania, to możemy jej użyć do różnych pożytecznych celów. Możemy np. “wysysać” CO2 z oceanów, i produkować syntetyczne paliwa do starych diesli, którymi jeżdżą ludzie, których jeszcze nie stać na samochody elektryczne. By robić takie rzeczy potrzeba energii, która będzie tak tania, że nie będzie opłacalne wydobywanie i spalanie ropy (w połączeniu np. z carbon tax, podatkiem węglowym). Wiadomo, że samo OZE nie jest w stanie dostarczyć takich dodatkowych ilości energii bo jest to źródło o niskiej gęstości energii. Kiedyś już byliśmy 100% OZE: spalając biomasę i budując wiatraki w Holandii. I właśnie dlatego przeszliśmy na węgiel i ropę, bo w jednym kilogramie paliwa mamy tam dużo więcej energii. Atom, “nowy ogień”, jest naturalnym krokiem odejścia od paliw kopalnych: 1 gram uranu jest prawie 4 mln razy “bogatszy” w energię niż węgiel. Trudno się więc dziwić, że w świecie nauki energia jądrowa jest priorytetyzowania zarówno przez znanych klimatologów jak i znamienitych przyrodników i ekologów (nie mylić z eko aktywistami).

Czyli atom będzie potrzebny, choć w sumie energię jądrową też powinniśmy traktować jako OZE, prawda?

Będzie potrzebny, bo z atomem pracującym w podstawie jest łatwiej wyplenić węgiel i inne paliwa kopalne. Widzimy to na przykładzie Wielkiej Brytanii, która odejdzie od węgla w 2025 roku. A Niemcy dopiero w 2038. Źródła OZE często potrzebują gazu ziemnego jako backupu, by dostarczyć energię wtedy gdy nie ma wiatru i słońca, dlatego kluczowe jest opracowanie opłacalnych technologii CCS. Ta technologia co roku jest raczej dalej niż bliżej realizacji, inwestycje w R&D spadają.

(Źródło: mygridgb.co.uk)

Definicja tego czym jest a czym nie jest energia odnawialna jest dość rozmyta. W końcu Słońce też kiedyś zgaśnie, i nie zapowiada się by miało się jakoś odnowić. Z drugiej strony pozyskiwanie uranu z wody morskiej jest już dziś praktycznie możliwe, choć dwa razy droższe od tradycyjnych metod i nieopłacalne. Ocean zawiera kilka ton uranu w każdym kilometrze sześciennym wody, i jako ludzkość nie bylibyśmy w stanie znacząco obniżyć jego stężenia ponieważ ono jest uzupełniane ze skał dna morskiego do wartości ok 3 ppb. Tak pozyskiwany uran traktowałbym jako w pełni odnawialny.

To dobry moment na pytanie od patronów, chcieliby wiedzieć jak postępuje się z odpadami i gdzie się je składuje?

Energetyka jądrowa to jedyna branża, która w 100% bierze odpowiedzialność za swoje odpady. To co elektrownia węglowa wypuszcza w atmosferę lub na hałdę, w elektrowni jądrowej jest bardzo szczegółowo składowane, bez emisji do środowiska. I tu, znów dzięki gęstości energetycznej, tych odpadów jest 4 mln razy mniej niż w przypadku węgla. 40 lat pracy wszystkich reaktorów w Szwajcarii to zużyte paliwo, które mieści się w połowie jednej hali. Odpady są bardzo aktywne na początku składowania, ale z czasem poziom ich promieniowania spada, i mogą one spokojnie czekać na czas gdy znów ktoś postanowi użyć ich ponownie w reaktorach prędkich kolejnej generacji. Taki reaktor działał już we Francji w latach osiemdziesiątych, niestety po licznych protestach organizacji z nazwy “ekologicznych” został zamknięty. Ci sami ludzie i te same organizacje protestują dziś przeciw atomowi ponieważ rzekomo “nie wynaleziono ostatecznego rozwiązania dla odpadów”.

Zużyte paliwo przez kilka lat trzyma się w basenie, a gdy najbardziej aktywne pierwiastki się rozpadną, przenosi się je do specjalnych pojemników (casks) gdzie mogą spokojnie leżeć do końca naszej cywilizacji. Po 1000 lat zużyte paliwo można teoretycznie trzymać w ręce. Wciąż jest toksyczne ale tylko gdyby je zjeść bo uran jest wciąż metalem ciężkim.

Paradoksalnie wysoka radioaktywność odpadów jest zaletą, bo oznacza to, że z czasem będzie ich tylko mniej. Rtęć, bardzo toksyczny pierwiastek emitowany do środowiska głównie przez elektrownie węglowe, ma okres półrozpadu liczony w miliardach lat.

Ludzie którzy nie rozumieją tego zagadnienia często argumentują, że tak składowane paliwo jest zagrożone przez terrorystów. Jeden taki pojemnik waży 150 ton, myślę że próba kradzieży i transportu takiego “łupu” byłaby niezwykle atrakcyjnym widowiskiem transmitowanym przez wiele telewizji na żywo.



Padło też pytanie o małe reaktory nowej generacji... 200-400MW? Koszt, trudność eksploatacji?

Nie wiemy ile będą kosztowały, dopóki ich ktoś nie zbuduje, ale prognozy są bardzo optymistyczne. Istnieją mocne przesłanki do tego by twierdzić, że będą atrakcyjne cenowo. Jednak jeśli ktokolwiek twierdzi, że wie ile będą kosztować, to nie mówi prawdy.

Musimy pamiętać, że energia elektryczna to nie wszystko. Jeśli nasze miasta mają dekarbonizować ogrzewanie, to mamy trzy główne opcje (poza redukcją zapotrzebowania o 80%, którą uważam za mało realną): spalanie biomasy (np. drzewa), gaz z CCS (brak technologii), albo małe reaktory modułowe SMR. Prawdopodobnie 4 sztuki o mocy 200 MWt wystarczyłyby do zdekarbonizowania ogrzewania w całym Wrocławiu. Helsinki rozpatrują możliwość dekarbonizacji ogrzewania, wytwarzania energii elektrycznej oraz paliwa do transportu miejskiego dzięki małym reaktorom jądrowym.

Małe reaktory nowej generacji są pasywnie bezpieczne i można je produkować seryjnie. Łatwiejszy jest też transport tam, gdzie do transportu tradycyjnych “garnków” trzeba np. przebudowywać trasę kolejową i wiadukty.

Ponoć nadmierna ilość wiatraków i paneli może szkodzić odpowiednio wiatrakom i panelom. Możesz wyjaśnić ten mechanizm?

Nie jestesmy w stanie wyczerpać energii wiatru czy Słońca. Ewentualne oddziaływania są tylko lokalne: elektrownie wiatrowe zmieniają wymianę ciepła w atmosferze co może skutkować ociepleniem o niecały stopień C. Większy kłopot może być z fotowoltaiką w miastach narażonych na wysokie upały, bo zmieniają albedo. Energia słoneczna pokrywa się w dużym stopniu z zapotrzebowaniem na klimatyzację, ale w sytuacji gdy potrzebujemy jej więcej bo zmienia się temperatura miasta, to sprawa się komplikuje.

Inną sprawą są czynniki ekonomiczne. Panele pracują wszystkie na raz albo wcale. Nowe generacje i dodatkowe instalacje obniżają wartość energii, która dostarczana jest do systemu. Energii mamy więc za dużo ale nie wtedy kiedy jest potrzebna (szczyt zapotrzebowania przypada po zachodzie Słońca). Podobnie jest też z energią wiatrową, dlatego potrzebna jest rozbudowa sieci dystrybucyjnej i ( nieopłacalne w dużej skali) magazynowanie.

W praktyce problemy te rozwiązują elektrownie gazowe, które mogą szybko startować i wyłączać się, choć to wciąż emisje CO2, oraz tzw. “curtailment” czyli odrzucanie części energii OZE, gdy jest jej za dużo (ale to obniża ekonomię).

Pokusisz się o kilka słów o działaniach Greenpeace w kwestii energetyki?

Obserwując ich działalność widzę, że w wielu kwestiach ta organizacja realizuje postulaty pseudonaukowe, i jest częścią problemu a nie rozwiązania. Przykłady przytaczałem w tekście biologa Łukasza Sakowskiego z “To tylko teoria” w sekcji o energii.

Kilka dni temu Jan Haverkamp, główny ekspert Greenpeace ds. Energetyki jądrowej nawoływał na Twitterze do “sabotowania atomu, dla klimatu”. Trochę brakuje słów by to skomentować.


To smutne, bo Greenpeace ma wspaniałą historię i wiele sukcesów na koncie: np. Opatentowanie “Greenfreeze” w naszej wygranej walce z dziurą ozonową. Link: Efektywność wytwarzania prądu i dekarbonizacji przy pomocy wiatraków

Wkurza mnie mówienie o wiatrakach o mocy 10 GW, kiedy w rzeczywistości średnio jest to jedna czwarta tej wartości. Czy to nie jest po prostu manipulacja? Jak mówić o mocy wiatraków i paneli?

To jest częsty błąd, że zamiast o ILOŚCI energii w GWh mówi się lub porównuje MOC. 1,4 GW elektrowni Isar 2 dało 12 TWh w roku 2016, prawie tyle samo ile wszystkie elektrownie wiatrowe w Danii, a tych zainstalowano 5,2 GW. W tym samym roku 5,7 GW “wiatraków” w Polsce wyprodukowało tylko 11,6 TWh w Polsce.

Notabene elektrownia Isar 2, mimo tego że może jeszcze długo produkować czystą energię, zostanie zamknięta z przyczyn politycznych w 2022 roku. Zastąpi ją OZE i gaz ziemny. Chciałbym by udało się ją uratować #saveIsar2

Co sądzisz o fuzji? Gdybyśmy osiągnęli przełom i mieli tę technologię, czy powiedziałbyś, “rzucamy wszystko i budujemy elektrownie fuzyjne”?

Potrzebny jest różnorodny miks energetyczny, chyba że posiadamy technologię, która potrafi się idealnie dopasować do krzywej zapotrzebowania dobowego i sezonowego. Na dziś żadna taka technologia nie istnieje.

IPCC określa fuzję jako technologię “po 2050 r” więc bym się bardzo nie skupiał na tym, że “fuzja na białym termojądrowym koniu” uratuje nas przed klimatyczną katastrofą.

Dzięki za rozmowę.



Chciałbyś zadać swoje pytania, gdy będę przygotowywał następny wywiad? Wpłyń na rozwój strony i zostań patronem Węglowego.

piątek, 1 lutego 2019

Klimatyczna bzdura roku 2018 - ostatni dzwonek

Spieszę Wam donieść, że jeszcze tylko do niedzieli można głosować na zeszłoroczną klimatyczną bzdurę roku. Tegoroczna edycja jakoś zupełnie przeleciała mi koło nosa. A śledzę tą zabawę od pierwszej edycji. Jak co roku, nie zabrakło silnych kandydatur.

Na ten moment prowadzi Andrzej Duda i myślę, że to dobry wybór. Jeśli oceniać bzdurność wypowiedzi oraz prominentność, to prezydent państwa nieodpowiedzialnie opowiadający farmazony zupełnie sprzeczne ze stanem faktycznym zasługuje na wysokie noty.

Pozwolę sobie jednak zwrócić Waszą uwagę na jeszcze jednego kandydata… Nie wiem kim jest Jacek Wilk, wiem jednak, że w temacie klimatycznego denializmu bardzo rzadko trafia się nowa jakość czy choćby powiew świeżości. Ten pan dostarczył mi nie lada wrażeń pod tym względem. Jego klimatyczna bzdura jest oderwana od faktów, od Ziemi od nauki i od czytania ze zrozumieniem. Imponujące.

Pan Wilk stwierdził, że “NASA podała informację, że stopieniu ulegają pierścienie Saturna. Mogą być dwie możliwe odpowiedzi (...). Odpowiedź ekologiczna, że na Saturnie jest za dużo (...) elektrowni węglowych i za dużo krów, które produkują gazy cieplarniane. Albo odpowiedź zdroworozsądkowa, że zmiany te wynikają (...) z aktywności Słońca.” Imponujące.

I tak poseł coś tam przeczytał, niewiele zrozumiał, dopowiedział swoje i podciągnął to pod swoją antynaukową narrację. Jak dla mnie faworyt do klimatycznej bzdury roku. Przy okazji drobna uwaga - pierścienie istotnie zanikają (choć zewnętrzne są też zasilane, np przez kriowulkany Enceladusa). I to w ogromnym tempie - mogą zniknąć nawet w ciągu 300 milionów lat! Jeśli chcecie poczytać więcej to kilkajcie tutaj.

Tymczasem jednak głosujcie na Klimatyczną bzdurę roku 2018. Jacy są Wasi faworyci?



środa, 30 stycznia 2019

O wirze polarnym - dostosowane do czytelnika

Wir polarny ostatnimi laty wkrada się czasem do mediów. Nie jest natomiast niczym nowym dla naukowców. To naturalny obszar niskiego ciśnienia w okolicy bieguna. Na Ziemi w ryzach trzyma go prąd strumieniowy. To taki pierścień bardzo silnego wiatru, który mocno ogranicza wymianę ciepła, przez co różnica temperatur między biegunem a powiedzmy 30° stopniem szerokości jest duża. A przynajmniej tak było.

Ludzkość podgrzała planetę o ponad jeden stopień Celsjusza. Ocieplenie nie zachodzi jednakowo na całym globie i np arktyka ogrzewa się dwukrotnie szybciej (m.in. z powodu topnienia lodu, który odbija promieniowanie słoneczne). Sprawia to, że zmniejsza się różnica ciśnień między średnimi szerokościami a arktycznym obszarem. Mniejsze ciśnienie to słabszy prąd strumieniowy.

Słabszy prąd strumieniowy zamiast być wyraźnym pierścieniem na północy zaczyna “falować” przesuwać swoje granice na południe i północ, czasem wręcz pozwala na to, żeby z wiru polarnego wydzielił się drugi, który wędruje np na teren Ameryki Północnej. Wówczas może dojść do sytuacji takiej jak w teraz - pod koniec stycznia 2019 temperatury w USA schodzą do -35°C (dwadzieścia osiem stopni niżej niż norma dla tej pory roku). Jednocześnie na biegunie południowym temperatura zbliża się do zera (14°C więcej niż normalnie). I w ten oto sposób globalne ocieplenie może wywoływać radykalne, lokalne, czasowe oziębienie.

W ten sposób wyjaśniłbym to Donaldowi Trumpowi, gdybym z jakiegoś powodu otrzymał takie niewdzięczne zadanie. Podszedłbym do tego bez entuzjazmu, bo wiem, że ten człowiek nie czyta, jest ignorantem i nie jest nawet w stanie pojąć, że w pięć lat nie można posadzić człowieka na Marsie, przy obecnym stanie NASA. Nawet jak się im obieca “nieograniczony budżet”. Ale to ja…

NOAA, Amerykańska Narodowa Służba Oceaniczna i Meteorologiczna zna swojego prezydenta. Dlatego pewnie nie byli zaskoczeni jego drwiącym z konsensusu naukowego. Przygotowali również odpowiedź, którą przy odrobinie dobrej woli zrozumie nawet Donald Trump.



Źródła:
https://www.sciencealert.com/here-s-how-the-freezing-polar-vortex-is-fueled-by-global-warming
https://thinkprogress.org/noaa-scientists-tweet-cartoon-debunking-trump-climate-denial-73f053069a82/


Podoba Ci się to co robię? Wpłyń na rozwój strony i zostań patronem Węglowego.


środa, 23 stycznia 2019

Rakieta która się spoci

Elon udzielił ciekawego wywiadu dla Popular Mechanics. Całość możecie przeczytać tutaj:
Popular Mechanics

Dla leniuchów przygotowałem małe podsumowanie.

Elon postanowił zbudować Starshipa z nierdzewki. Wymienia tyle zalet, że aż nasuwa się pytanie “czemu nikt wcześniej o tym nie pomyślał?”. Odpowiedź brzmi: pomyślał. Było to w latach 50 i zupełnie nie wyszło. Kojarzy mi się to troszkę z torem, jako paliwem nuklearnym. Choć pod wieloma względami wydaje się idealny, na początku ery atomu odpadł bo technologia była w powijakach, nie nadawał się do przemysłu zbrojeniowego i zdecydowała polityka (w tym miejsca pracy przy uranie/plutonie, które miały dać Nixonowi dodatkowe głosy). Ale dość dygresji.

“Rakietowy” internet szumi od niedowierzania, przez śmiech po zachwyt. Elon spawa rakietę ze stali nierdzewnej, robi to pod gołym niebem; to szaleństwo, to na pewno pod jakieś testy i nigdy nie poleci… Ale Elon się upiera że poleci, a przynajmniej, że spróbuje. “Starship Hopper” ma być odpowiednikiem Grasshopperów, które były pierwszym krokiem do odzyskiwania boosterów rakiet Falcon. Jak to się skończyło wiemy - obecnie lądowania idą tak dobrze, że SpaceX nie ma gdzie trzymać odzyskanych rakiet. Teraz Starship Hopper ma sobie “podskakiwać” sukcesywnie coraz wyżej aż do 5 km.

Pamiętam szok jaki wywołało zdjęcie na którym widać, że pod tym wielkim stalowym bojlerem pojawiły się dysze silników. Wtedy już wszyscy uwierzyli, że to ma polecieć. Jako, że nikt tego nie robił od pół wieku, nie zdziwię się, jeśli pierwszy Starship efektownie wybuchnie w momencie startu. Już sobie wyobrażam lawinę “a nie mówiłem” w komentarzach.

A teraz konkrety:

  • Stal nierdzewna jest tańsza, łatwiej się z nią pracuje, jest mniej strat, dlatego choć przy włóknie węglowym cena za kilogram to $135, efektywnie wychodzi bliżej $200. Koszt stali to $3, ale tu Elon mówi raczej o samej stali, nie wspomina o stratach (pewnie niewielkie) ani o tym jaki jest koszt uzyskania opracowanego na własne potrzeby stopu z chromem i niklem. Można jednak zgadywać, że to rozwiązanie i tak jest kilkanaście-kilkadziesiąt razy tańsze.
  • Elon twierdzi, że ostatecznie rakieta ze stali nierdzewnej ma być lżejsza (!). Wynikać ma to np. z właściwości - w niskich temperaturach ich stal jest 50% bardziej wytrzymała. Choć większość stopów robi się krucha, nie tyczy się to nierdzewnej. Robi się silniejsza i przy okazji bardziej plastyczna - 12-18% plastyczności przy -200’C [nie pytajcie mnie jak liczy się plastyczność w procentach]. Ponoć dzięki temu nie ma problemu mikropęknięć. Nawet jeśli powstają, to nie rozrastają się tak jak w przypadku np. ceramiki czy szkła.
  • Stal nierdzewna ma też zalety, jeśli rakieta nie trafia na złom po jednym locie. Wysoki punkt topnienia, znacznie wyższy niż aluminium. Włókna węglowe nie topnieją, ale żywica ulega uszkodzeniom, dlatego, przy normalnej pracy w przypadku tych materiałów jesteśmy ograniczeni do 150 stopni, w pewnych przypadkach do 200’C. Stal poradzi sobie z temperaturą rzędu 850’C
  • Generalnie przy starcie potrzeba czegoś co radzi sobie z kriogenicznymi temperaturami a przy wejściu w atmosferę z gorącem. Masa osłony termicznej zależy od od temperatury pomiędzy osłoną a poszyciem. W przypadku Dragona grubość osłony podyktowana jest przewodnictwem ciepła. Tu nie ma takiego problemu. Generalnie strona zawietrzna nie będzie potrzebowała żadnej osłony termicznej. Natomiast od strony nawietrznej zastosują coś całkowicie nowego…
  • Ma to być pierwsza “regenerująca” osłona termiczna. Będą to po prostu dwie warstwy stali, pomiędzy którymi ma się znaleźć paliwo lub woda.
    Przy wejściu w atmosferę w zewnętrznej warstwie pojawią się mikro-perforacje przez które będzie przeciekać wspomniany płyn. Można powiedzieć, że Starship będzie się pocił i w ten sposób tracił ciepło. Bardziej precyzyjnie byłoby jednak powiedzieć, że Starship będzie transpirował.
  • I tu możemy wrócić do pierwszych rakiet Atlas. Też były budowane ze stali nierdzewnej, ale gięły się i załamywały pod własnym ciężarem. Podwójna warstwa stali nie tylko spełni funkcję osłony termicznej, ale według Muska ma uchronić Starship przed losem Atlasów.
  • Ta rewolucja sprawia, że prace nad Starship nie tylko będą znacznie tańsze, ale również, że będą postępować szybciej. W ten sposób optymistyczne “pierwsze pół roku 2019” stało się “może już w marcu 2019”.

    Jak wspominałem są spore szanse na to, że dostaniemy efektowną eksplozję i tony komentarzy anty-fanów Muska, krzyczących “a nie mówiłem?!” Nawet jeśli, to o niczym nie przesądzi. Próbują czegoś niemal całkiem nowego. Ale kto wie: może dziesięć lat rewolucjonizowania kosmicznego biznesu to wystarczające doświadczenie, żeby Starship Hopper od razu wykonał udany “podskok”. Może rozbije się dopiero przy lądowaniu? Jeśli jednak wszystko pójdzie idealnie, to przesądzi o tym, że to nie jest tak całkiem szalony pomysł.


    Fotki:
    SpaceX
    Reddit
    KGBT


    Podoba Ci się to co robię? Wpłyń na rozwój strony i zostań patronem Węglowego.