Kereta Maglev keluar angkasa

[antonius_123]

ah mas Ardwar ini, mana bisa ditabung tertutup gitu mencapai kecepatan ribuan kph. Begitu lewat speed of sound meledak tabungnya dan kalau berhasil ngelewatin speed of sound, panas terbakar karena gesekan dengan udara seperti kalau raket kembali. Salam.

[ArdWar]

Tabungnya dibikin vakum.

Search di WP ketemu ini:
Mass driver
StarTram

[antonius_123]

nanti dimarahin Momod lo.

Ide lain yang juga mustahil, space elevator, ato space lift.

[ArdWar]

Lho, kok dimarahin? Nggak OOT kan?

Space elevator yg model mekanik itu malah yg paling simpel konsepnya, tinggal bikin bahan yg rasio strength/weight-nya cukup besar. Model ini gak harus menyaratkan kecepatan tinggi. Cara kerjanya benar2 mirip elevator (lift). Kendala utama desain ini adalah bahan yg cukup kuat belum tersedia scr massal (proposalnya pke carbon nanotube).

Yg model fountain emang agak aneh, pake' "selang" dan structural rigidity-nya dapet dari aliran udara. Udaranya sekaligus buat nekan bendanya ke atas. Kendalanya ya karena konsepnya yg aneh itu.

Yg model mass driver itu prinsip kerjanya malah sama persis dgn roket, massa tinggal diakselerasi sampe' melebihi kecepatan yg diinginkan, asal lebih gede dari kecepatan orbit sirkuler. Propulsinya biasanya pake' prinsip elektromagnetik. Habis itu udah, dilepas. Asal kecepatan awalnya lebih gede dari kecepatan sirkuler, dia udah bisa ngorbit Bumi tanpa bantuan roket. Atau sekalian sampe' melebihi kecepatan parabol jika ingin bendanya gak pernah balik lagi ke Bumi. Kendalanya masalah confinement vakum, energy storage, sama bikin elektromagnet yg effisien.

Ane pernah dapet paper-nya NASA masalah space launcher pas ikut pelatnas IOAA, tapi lupa naruhnya di mana. Tapi kurang lebih intinya sprti itu.

[antonius_123]

pak Ardwar ini lokatienya dimana? Deket Nasa?
Wualah umpama space elevator ada makan waktu berapa lama tu untuk naik dan menempuh 36 rebu km? 200hari setengah tahun lebih didalam lift.

---

ini umpamanya bisa bikin Mass drive, keuntungannya apa. Satu2nya mungkin perlu tenaga lebih sedikit karena raket juga membawa bahan bakar tetapi mass drive tidak. Tapi musti bikin infra structure yang kayaknya mustahil untuk dibikin. Terlalu besar. Gempa, angin, pergerakan tanah, bahaya teror, ketabrak pesawat terbang dll? Lagi pula apa tidak ada komplikatie lain yang belum diketahuin. Ya kereta Maglev jalan 400kph tapi ini mau 100x lebih cepat! Kalau ada 1 baut kecil aja melayang, lobang dah itu capsule.
Kumparan2 magnet itu musti di switch dengan switching transistor. Kecepatan switch sesuai dng kecepatan yang dikehendakin. Dengan transistor yang ada sekarang kecepatan yang bisa dicapai sekitar 700kph. Ini masih kurang faktor 50.

[ArdWar]

Hah? smpe setengah tahun? Emang elevatornya cuma 2 m/s? Pake' model elevator yg paling cepat saat ini (~20 m/s) aja cuma 3 minggu udah smpe GSO. Tinggal nunggu teknologi baru.

---

Keuntungan yg diharapkan dri mass driver a.l:
- Reusability, sekarang rata2 roket cuma sekali pakai, mass driver bisa berkali2.
- Efisiensi & emisi, roket macam Atlas V ngebakar 290 ton kerosin, 230 ton roket padat dan 20 ton hidrogen cuma buat ngangkat kargo 7 ton ke GTO (kalo ke GSO malah cuma 4 ton). Untung dia gak pake' bahan bakar hidrazin yg super beracun & langsung meledak klo kena udara. Kalo mass driver, ya tergantung sumber listriknya, tapi scr umum lbih efisien krn yg didorong cuma kargonya (kalo roket, dia juga harus ndorong dirinya sendiri).
- Simplifikasi & Reliabilitas, yang gerak cuma kargonya, gak kyk roket yg semua ikut gerak. Lagipula gak perlu ada perangkat mission-critical di kargo, semuanya ada di darat.

---

Masalah keamanan infrastruktur itu kyknya gak bgitu menghambat. Akselerator partikel CERN yg ada di Swiss-Perancis aja belum pernah disabot kan? Apalagi klo lokasinya di bawah es Antartika. Lapisan permafrost juga lbih stabil daripada tanah/batu, ada pergeseran dikit tabungnya tinggal dihangatkan, udah itu langsung self-aligning. Infrastruktur semuanya bawah tanah dan sekitar permukaan tanah, nggak ada gangguan angin.

---

Memang StarTram konsepnya pake' levitasi magnet, tapi cara kerjanya bukan pke konsep synchronous linear motor kyk kereta maglev atau coilgun. Konsepnya mirip railgun, tinggal kasih arus super gede pd konduktor sejajar, konsletkan pake' kontainernya kargo, biarkan gaya lorentz beraksi. Nggak perlu medan magnet bergerak, switch dll. Yang ada cuma switch on-off (kalo pre-accelerated railgun malah nggak ada switch sama sekali). Kecepatan dikendalikan dgn kuat arus antar konduktor.

---

Saya di Indonesia pak. Jgn dipanggil "pak" lah, orang lulus SMA aja belum (masih nunggu).
Salah satu materi di IOAA ada mekanika orbit, jadi ya tiap hari urusan sama peluncuran dll.

[antonius_123]

wah gak ngerti saya gaya apa itu dengan konduktor sejajar bisa melaju.
Eh ya salah itung, 200jam didalam lift sampai GO. Tapi lama juga 200jam. Naik kereta dari Malang ke Jakarta aja sudah sakit semua.
Loh masak tabungnya dibawah tanah? Tak kira mulut tabung musti sudah diketinggian beberapa puluh kilometer. Kalau keluar dari lubang dng kecepatan segitu langsung meledak karena gesekan dng udara seperti space shutle waktu itu.
La iya semua ya pak, masak mau dibeda2in. Salam

[ady_mcady]

^^^
gaya lorentz pak. ada medan magnet, konduktor kecepatan tertentu, menghasilkan arus listrik. cuma prosesnya dibalik. dulu saya pernah dengar konsep railgun ini diproyeksikan buat canon untuk menembak satelit2 musuh.

oot: di game quake juga ada tuh railgun. yang material proyektilnya pakai depleted uranium supaya energi kinetiknya lebih besar. hehehe...

[antonius_123]

Hallo all,

Sesudah saya teliti ternyata semua ini termasuk ide2 mustahil alias Hoax. Coba kita teliti sama2.

Yang disebut ada 2 prinsip, Maglev dan Tenaga Lorentz.

1. Maglev.
Maglev memerlukan tegangan listrik bolak balik. Kecepatan sesuai dengn frekwentie dari arus bolak balik ini. Dengan semiconductor yang ada sekarang kecepatan maximum yang bisa dicapai sekitar 700kph. Mungkin kalau dioptimalisatie bisa ke 1000kph. Tidak lebih. Jadi kecepatan GO sekitar 36.000 kph tidak bisa dicapai.
2. Perlu Bangunan yang luar biasa tingginya. Kalau mau mencapai kecepatan 36.000kph lobang pipa peluncuran harus paling sedikit diketinggian 50km. kalau lebih rendah density udara terlalu tinggi dengan hasil begitu keluar dari tabung medapatkan gesekan dengan udara dan akan meledak hancur lebur seperti space shuttel yang waktu itu.
3. Bangunan seperti ini mustahil. Ingat gempa bumi, pergerakan tanah, angin,dll Bangunan tertinggi saat ini hanya mencapai sekitar 150m, tidak lebih. Gunung tertinggi Himalaya sekitar 9000 meter.

Lorentz. Ini juga noncense, coba lihat.
1. Prinsip ini menggunakan tenaga Lorentz dimana projectiel merupakan bagian dari kumparan dibentuk oleh rel kiri, melewati projectiel kembali lewat rel kanan didalam medan magnet dari atas kebawah ato dari bawah keatas. Jika arus listrik mengalir dari rel, lewat projectiel kembali lewat rel satunya, ada tenaga Lorentz dengan arah keluar. Artinya, projectiel didorong keluar, rel kiri keluar kekiri dan rel kanan keluar kekanan. Mangkin banyak projectiel bergerak kedepan, tenaga yang mendorong rel kiri dan kanan keluar makin besar karena panjang rel yang dilewatin arus listrik makin besar. Kalau arus listrik sedemikian besar hingga projectiel bisa melaju kedepan dengan kuat, makin besar juga tenaga yang mendorong rel kiri dan kanan keluar. Rel akan copot.
2. Ada tenaga yang jauh lebih besar yang dilupakan, yaitu tenaga magnet biasa. tenaga itu jauh lebih besar dari tenaga Lorentz, dengan arak keatas atau kebawah. Bandingkan coil louspeaker bergerak keluar masuk. Tenaga ini menekan projectiel ke rel atau mengangkat projectiel dari rel. Kalau projectiel terangkat, hubungan listrik putus jadi tidak akan berfungsie. Jadi harus sedemikian bahwa projectiel menekan rel. Tenaga ini sangat besar dan projectiel akan menempel di rel dan tidak akan jalan.

3. Untuk menggunakan tenaga Lorentz akan diperlukan arus yang tinggi sekali, millions of amper. Arus ini melewati rel, projectiel, kembali lewat rel satunya. Berapa weerstand, tahanan listrik, dari circuit ini?? Besar. Umpama 1 ohm, ini sudah kecil sekali. Kalau dialirin arus sebesar 1 million ampere, panas yang terjadi di rel dan projectiel, I kwadrat x R = 1000 Miljard Watt. Rel dan projectiel akan menguap meledak.

Satu2 nya yang dalam jangkauan (ini ndak tahu ada di Internet ada ndak, ini cuma pikiran saya sendiri) kombinasie Maglev dan raket biasa. Bikin rel yang panjang horizontal dengan Maglev. Raket ditaruh dikereta diatas ini rel. Acceleratie sampai batas kemampuan Maglev, 1000kph, terus rel melengkung keatas terus dilepas dan mesin raket distart dan raket correktie sendiri kearah vertical naik tegak lurus. Keuntungan, raket tidak usah membawa beban bahan bakar untuk mencapai kecepatan 1000kph. Hanya membawa bahan bakar untuk meneruskan perjalanan. Salam.

[ArdWar]

I.1. Arus bolak-balik kenapa harus pakai semikonduktor? Tinggal pakai alternator frekuensi tinggi juga bisa. Alternatif lain bisa pakai rangkaian resonansi pasif, bisa sampai skala GHz. Lagipula dalam motor sinkron linier, kecepatan tidak hanya ditentukan oleh frekuensi, tapi juga oleh jarak antar kutub.

I.2. Kenapa 36000 kph? Kecepatan lepas dari permukaan Bumi itu 41000 kph. Panas pada kecepatan seperti itu sudah bisa diatasi hanya dengan proteksi pasif (keramik ablatif). Konsepnya sudah terbukti pada kapsul reentry atmosfer, kecepatan lepas sama dengan kecepatan tangkap. Pada reentry, makin lama kerapatan atmosfer makin tinggi, pada escape, makin lama makin tipis.

I.3. Tidak perlu bangunan yang super tinggi. Massa atmosfer menurun drastis secara eksponensial terhadap ketinggian. Tinggal mencari kompromi antara resistansi udara dengan tinggi bangunan yang diinginkan. Lagipula konstruksi launcher bukanlah bangunan kompresif seperti pada bangunan konvensional yang sangat sensitif pada keadaan fondasi, tetapi merupakan bangunan tensif yang fleksibel. Untuk mencapai ketinggian ekstrim bisa memanfaatkan gaya repulsif magnet (pada kenyataannya mungkin launcher malah harus diikat agar tidak terlalu tinggi).

II.1. Gaya magnetik antar dua konduktor yang terpisah 5 meter dengan arus berlawanan sebesar 10^8 ampere adalah sekitar 200 MN per meter. Bisa ditahan dengan teknologi material saat ini, apalagi gayanya repulsif.

II.2. Gaya Lorentz itu sama dengan gaya magnet. Lagipula badan (≖᷆︵︣≖) tidak perlu bersifat ferromagnetik, jadi bendanya sendiri tidak terpengaruh gaya magnet. Arus listrik yang mengalir pada (≖᷆︵︣≖) akan menyebabkan gaya Lorentz pada benda yang arahnya tegak lurus terhadap medan magnet yang disebabkan oleh konduktor. Jadi bagaimanapun juga jika konduktornya ada 4 kutub maka hanya tersedia 1 sumbu kerja gaya Lorentz.

II.3. Pakai superkonduktor maka resistansinya nol. Konsep ini sudah banyak dipakai. Sebenarnya (≖᷆︵︣≖) tidak perlu menyentuh konduktor (makanya dinamakan levitasi) dan arus listriknya tidak perlu benar-benar melewati (≖᷆︵︣≖). Dengan kerapatan arus yang begitu tinggi, dengan tegangan listrik yang tepat akan terjadi dielectric breakdown, membentuk jembatan plasma antar konduktor. Jembatan ini hanya terbentuk pada jarak tertentu, yang dipicu oleh adanya (≖᷆︵︣≖) konduktif antara konduktor. Plasma ini konduktifitasnya sangat bagus dan juga self regulating.

Konsep dasar dari maglev sudah teruji. Konsep dasar dari railgun juga sudah teruji untuk (≖᷆︵︣≖) ukuran kecil. Apalagi kalau digabung dengan teknologi konvensional (roket), maka kompromi desainnya akan lebih mudah. Lagipula konsep dari mass driver generasi awal hanyalah untuk menggantikan peran roket booster (stage 0 dan stage 1) yang merupakan stage paling energi intensif, bukan untuk menggantikan sistem peluncuran secara menyeluruh.