Threshold
Großmeister(in) des Flüssigheliums
Hat das nicht was mit der Energieflussdichte zu tun?
News Kontakt abgebrochen in 19 Mrd. km Entfernung: Raumsonde Voyager 2 durch falschen Befehl vorerst verschollen
- Ersteller PCGH-Redaktion
- Erstellt am
Wo kommt die überhaupt her? Ich nehme mal an, es ist (2²)² gemeint. Das stimmt zwar prinzipiell, aber eigentlich ist es irreführend. In der vierfachen Entfernung braucht man einfach die 4²-fache Panelfläche. Das ist halt zufällig (2²)².
Die ist aber eigentlich auch egal, solange man weiß, dass die Fläche mit r quadratisch wächst. Der Faktor, um den r, also die Distanz größer ist, muss man quadrieren, dann hat man das passende Verhältnis. 2,67x so weit weg bedeutet 2,67² = 7,13-fache Oberfläche der Kugel. Da man auf Pluto nur das 0,00064-fache der Energiedichte auf der Erde hat, was man dann entsprechend durch den Oberflächenfaktor teilen muss, kommt man auf 0,0000898, wovon der Kehrwert rund 11.100 ist.
Threshold
Großmeister(in) des Flüssigheliums
Meinst du jetzt die Oberfläche von Voyager?
Die würde ja Sonnensegel benutzen.
Wie groß müssen diese Segel sein, um auch noch in 1 Lichtjahr Entfernung genug Energie zu produzieren.
Und wie schwer wäre so ein Segel?
Naja, erstmal nur den Flächenfaktor, der zwischen der Erde und 20Gkm von der Sonne entfernt gilt. Also wie viel mal mehr Panelfläche man braucht, um dort auf die selbe Leistung zu kommen. Ein Lichtjahr wäre nochmal um den Faktor 473 weiter weg, mit entsprechend noch mal nur einem 224.000tel der Energiedichte.
compisucher
Lötkolbengott/-göttin
Ehrlich gesagt, riecht DAS für mich als die Lösung, die der Wahrheit verdammt Nahe kommen dürfte
Vermutlich bewegt man sich da immer noch nur näherungsweise, aber beim exemplarischen 400 W Modul mit 2 m², oder 200 W bei 1 m ² bekommt man dann bei 0,0000898 noch 0,018 W auf 1m² ab.
Um dann die 158 W von dem Radionukleidteil zu erhalten wären das dann 158/0,018 = 8.780 m²
Oder?
Mutmaßlich funzt da dann das Solarpanel gar nicht mehr, wie wohl @PCGH_Torsten richtiger Weise beschreibt.
Ja, klingt gut. Bei den 4.400m² hatte ich wohl verpeilt, dass wir von 400W pro zwei Quadratmeter ausgegangen sind.
Gut möglich, damit kenne ich mich nicht so genau aus.
Das hat gedauert bei mir. Aber ja, du hast völlig Recht, Gkm tun etwas weh, es sind natürlich Tm.
Das ist das kleinste Problem. Erst mal muss man eines Handwerkers habhaft werden.
Ja, genau das war gemeint. Und ja, es ist eher Zufall – ich habe mich vom ^2^2 in der Vorlage verleiten lassen. Passender wäre 2^(2+2), wobei die Zahl der Summanden der Anzahl der Entfernungs-Vervielfachungen entspricht. Oder allgemeiner gesagt: 2^(1n)-fache Entfernung bedeutet 2^(2n)-facher Kugeloberfläche respektive 2^(-2n)-fache Intensität.
Weitergerechnet habe ich unabhängig davon aber mit 2³, also halb so viel wie versprochen/richtig war. Entsprechend wurde die zu 21 Milliarden km passende Fläche angegeben, obwohl ich großzügig auf 30 Milliarden km aufgerundet hatte (zweiter Fehler: gestern hatte ich 4 * 7,5 mit ~28 überschlagen, das geht nun wirklich besser).
Aber immer noch besser als 620²².^^Wenn man tatsächlich mit einer Segel-artigen Struktur arbeiten wollte, müsste man diese aber entweder in eine parbolartige Form bringen und als Konzentrator nutzen oder aber mit deutlich ineffizienterer, organischer Photovolatik arbeiten. Bislang haben wir die benötigte Fläche an soliden Siliziumpanels berechnet. (Mit gewisser Sicherheitsreserve, da @compisucher meinem Wissen nach von der typischen Leistung handelsüblicher Panele ausgeht. In der Raumfahrt nutzt man meinem Wissen nach in der Herstellung teurere, dank höherer Leistungsdichte aber im Orbit oder gar jenseits davon letztlich günstigere Mehrschichtsysteme, man hat eine präzise, kompromissfreie Ausrichtung und außerdem keine Athmosphäre im Weg.)
Zuletzt bearbeitet:
Die Oberfläche, bzw. die Intensität in Abhängigkeit der Entfernung ist einfach n² bzw. n⁻². Aber ja (2^n)² ist 2^(2n), von daher ist das schon korrekt, wenn auch meiner Meinung nach etwas umständlich, wenn man nicht gerade nur Verdopplungen berechnen möchte.
Verdoppelungen mit ihren 2er-Potenzen sind halt das, was IT-Nerds im Kopf hinbekommen. 
Vorsicht, wir waren bei Flächen: "Teraquadratmeter" wäre zwar auch passend gewesen, aber da gibt es keine allgemein verständliche Schreibweise für. "Tm²" ist als "Quadratterameter" zu lesen. Also nicht 10^12, sondern 10^24 m² – eine Billion mal mehr als gemeint. "km²" sind ja auch "Quadratkilometer" (10^6 m²), nicht "Kiloquadratmeter" (10^3 m²). Daher mein Vorschlag: "Quadratmegameter" Mm² (10^12 m²)
Alles andere ist so ähnlich wie die unsäglichen "hundertausend Kilobit pro Sekunden"-Internetzugänge, die vor der Umgewöhnung auf MBit/s-Angaben auch noch grauenvoll mit "100k" abgekürzt wurden. Entweder man benutzt Präfixe direkt vor der Einheit oder man benutzt gar keine und schreibt die gesamte Zahl (ggf. als 10er Potenz) auf. Aber die Koppelung von Tausender/Millionen/...-Angaben sollte man auf Entfernungen und Gewichte beschränken, wo sich "tausende"/"Millionen"/"Milliarden" "Kilometer" respektive "Kilogramm" irgendwie gegen Mm, Gm, Tm respektive Mg, Gg, Tg durchgesetzt haben und ein Präfix vor ein Präfix zu schreiben für M*km² lässt man besser ganz bleiben.
Vorsicht, wir waren bei Flächen: "Teraquadratmeter" wäre zwar auch passend gewesen, aber da gibt es keine allgemein verständliche Schreibweise für. "Tm²" ist als "Quadratterameter" zu lesen. Also nicht 10^12, sondern 10^24 m² – eine Billion mal mehr als gemeint. "km²" sind ja auch "Quadratkilometer" (10^6 m²), nicht "Kiloquadratmeter" (10^3 m²). Daher mein Vorschlag: "Quadratmegameter" Mm² (10^12 m²)
Alles andere ist so ähnlich wie die unsäglichen "hundertausend Kilobit pro Sekunden"-Internetzugänge, die vor der Umgewöhnung auf MBit/s-Angaben auch noch grauenvoll mit "100k" abgekürzt wurden. Entweder man benutzt Präfixe direkt vor der Einheit oder man benutzt gar keine und schreibt die gesamte Zahl (ggf. als 10er Potenz) auf. Aber die Koppelung von Tausender/Millionen/...-Angaben sollte man auf Entfernungen und Gewichte beschränken, wo sich "tausende"/"Millionen"/"Milliarden" "Kilometer" respektive "Kilogramm" irgendwie gegen Mm, Gm, Tm respektive Mg, Gg, Tg durchgesetzt haben und ein Präfix vor ein Präfix zu schreiben für M*km² lässt man besser ganz bleiben.
Nur funktioniert das Universum etwas anders und gebrochene Potenzen bekomme zumindest ich nicht im Kopf hin.Verdoppelungen mit ihren 2er-Potenzen sind halt das, was IT-Nerds im Kopf hinbekommen.
Ja, das stimmt, da habe ich jetzt auch nicht drauf geachtet, bei mir haben m² immer gereicht und alle anderen Zahlen waren "groß", so dass es auch qualitativ egal war, ob es jetzt ^10 oder ^20 ist und ich deswegen nicht so genau geschaut habe.
Ja, darum ging es mir auch, dass wir irgendwie dabei gelandet sind km als Basiseinheit zu nutzen und mit präxifen zu versehen. Eigentlich sind Potenzen schon wirklich am übersichtlichsten, wenn man mit großen Zahlen rechnet.Alles andere ist so ähnlich wie die unsäglichen "hundertausend Kilobit pro Sekunden"-Internetzugänge, die vor der Umgewöhnung auf MBit/s-Angaben auch noch grauenvoll mit "100k" abgekürzt wurden. Entweder man benutzt Präfixe direkt vor der Einheit oder man benutzt gar keine und schreibt die gesamte Zahl (ggf. als 10er Potenz) auf. Aber die Koppelung von Tausender/Millionen/...-Angaben sollte man auf Entfernungen und Gewichte beschränken, wo sich "tausende"/"Millionen"/"Milliarden" "Kilometer" respektive "Kilogramm" irgendwie gegen Mm, Gm, Tm respektive Mg, Gg, Tg durchgesetzt haben und ein Präfix vor ein Präfix zu schreiben für M*km² lässt man besser ganz bleiben.
compisucher
Lötkolbengott/-göttin
Yepp, ausgegangen bin ich, damit sich das (fast) jeder vorstellen kann, von handelsüblichen Panele.
Die "Nasa" Panele sind "problemlos" über "Sun Power" zu erwerben.
Die gehören zu Infineon und Total Energies.
In Fakt, haben wir die auch schon hier verbaut, also nicht die Weltraumteile
, sondern die für den Hausbau.Problem:
3-4 so teuer
Kein Problem:
Ausfallrate unter 1% und 30 Jahre "lifetime warranty"
Die Haupteigenschaften für die in der Weltraumfahrt sind NICHT viel größere W/m² Anzahl, sondern extrem leichte und trotzdem widerstandsfähige Konstruktionen.
What kind of solar panels does NASA use?
“What kind of solar panels does NASA actually use?” was the question we had after watching Matt Damon haul clunky panels with tragically inefficient
www.solarpowerworldonline.com
Hieraus ein interessanter Sätze bzgl. Solarpanele bei dem Juptermond Europa:
Scientists wants to investigate Europa, Jupiter’s icy moon—which is probably the only other major water supply in the solar system. An ocean could reside under the moon’s icy surface, and it could be hiding clues to the original formation of life—a potential gold mine of information for scientists.
But Europa, about 485 million miles from the Sun, receives only a twentieth of the amount of light as Earth orbiting spacecraft. That means, according to McNatt, that the solar array would need to be 20 times as big or 20 times as powerful, or a combination thereof.
Ach naja, für Raumfahrtprogramme ist das glaube ich kein Hindernis.
compisucher
Lötkolbengott/-göttin
Da sind nur die Module fürn Hausbau.^^
Der Sun Vertreter, der mal hier war, hatte das nur grob angedeutet.
Meine Frage, ob unter oder über 10.000 €/m² hat er nur knapp mit "schon deutlich darüber" beantwortet.
Demnach reden wir bei Raumfahrt über mehrere zehntausend $/m².
Gut, vielleicht überschätze ich die Budgets ja doch etwas, aber wo kommt man da raus, irgendwo zwischen einer Viertel- und einer ganzen Milliarde für 10.000m²?
compisucher
Lötkolbengott/-göttin
Ich habe KEINE Ahnung.
Vielleicht ist da schon der Klappmechanismus dabei?
Oder gar die komplette Stromverkabelung in den Modulen??
Mit Akkus/ohne Akkus???
Entwicklungskosten für einzelne bestimmte Sonden/Kapseln dabei????
Gratis vergoldete Schellack LP von Paul Anka als Zugabe?
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