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.

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.

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.

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.

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

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.

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.

(Źródło: Net-zero emissions energy systems)

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.

(Źródło: Całe odpady z 40 lat energii jądrowej w Szwajcarii)

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.

(https://twitter.com/janhaverkamp/status/1096380156913037312)

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.