Raketa v raném novověku?

[DanHeřt]

FTFY

Trebuchet...

Ale ke střelnému prachu, specifický impuls je asi 80s, moderní rakety na tuhá paliva mají specifický impuls okolo 300s, některé i více. Možná se zdá, že by tedy stačilo udělat zhruba třikrát tak velkou raketu, ale tak to bohužel není. Aby měla raketa na střelný prach delta V 9000 m/s, což je zhruba tolik kolik je potřeba na LEO, tak by musela mít hmotnostní zlomek asi 0.999989, neboli 99,9989% startovní hmotnosti by muselo tvořit palivo. Více stupňů by trochu pomohlo, ale pořád je to absolutně nereálné.

EDIT: Jinak pro skok do 80km by mohlo stačit jen cca 1500 m/s, což dává hmotnostní zlomek zhruba 0.852, což už je mnohem reálnější, i když v 16. století asi stále nemožné.

[Trabis]

No "Na stříbrném glóbu" se s tím výstřelem z děla taky moc nemazali - o to víc je možná knížka, řekl bych, 21 století krásně čitelná než byla třeba v 70 letech. Natož z Domu o tisíci patrech také není jistě do stratosféry už daleko ..
Sám nejsem technicky zdatný, ale opravdu se tu nenajde McGyver co by to aspoň teoreticky zvládl?... i se švýcarákem třeba.... výsledek by i mě zajímal, i když i dosavadní čísla a úvahy v debatě jsou víc než zajímavé. Ale taková nová pseudovánoční pohádka....na odstaveček.... i když předjímám, že to Newton to brzy v novověku trochu "uzemní".
A propós, kdy že se narodil Jára Cimrman?

[petrsida]

Kolem roku 1850 +-200 let

Ne vážně, pokud uvažuješ neomezené zdroje a k tomu znalosti 21. století, pak jde o to vymyslet technologii, co půjde zvládnout s malými úpravami tehdejší doby

Šel bych cestou rakety na tuhé palivo, která je nejjednodušší, řekněme že umíš postavit vysokou pec a udělat ocel a naučíš to poddané nějakého pokrokového italského města (čímž jim dáš výhodu na příštích 300 let válčení), pak jde o to nalézt palivo, které je relativně jednoduše vyrobitelné

Uvažoval bych o něčem jako termit, to je v kontextu výroby oceli asi proveditelné

Tak a teď někdo, kdo zná paliva, půjde to?


Jo a plyne z toho že tvůj hrdina musí být dobrý metalurgie a chemik

[indian22]

Je taky otázka jaký náklad tam nahoru chceš dostat. Počítám, že někoho přesvědčuješ o kulatosti Země. Pak tam musí sedět člověk, to je dost problém i dneska, viz. Copenhagen Suborbitals. Pokud bz ti stačil foták tak to bz snad reálné bylo, tou raketou na střelný prach. Pokud jemůj odhad učelu správný pak je ale otáyuka koho v té době přesvědčí obráyek na digitálním fotáku. Nadto je tu stále technický problém s jeho návratem, kdoví jestli by se dal vyrobit dostatečně spolehlivý padák o rozumné hmotnosti, ale snad jo. Je třeba si představit kvalitu tehdejších látek, což souvisí i s uvahami o stratosférickém balonu. Je to zajímavé téma, rád se rozepíšu odpoledne.

[Lucius]

Jste skvělí, s takovou podporou jsem ani nepočítal!
Měl bych to trochu uvést na pravou míru: ano, jedná se o příběh. Hrdina – stavitel – pochází z 27. století, k dispozici má veškeré znalosti století předchozích. Nic si sebou nepřivezl, jen ty znalosti. Potřebuje dostat náklad o váze několika gramů na LEO, kde si ho něco vyzvedne. Bohužel není možné, aby to něco přistálo a zase odstartovalo. Protože to něco je malé a sestup atmosférou by asi nezvládlo, a pokud ano nedokázalo by se dostat zpátky do vesmíru. Takže hrdina musí vymyslet, jak těch pár gramů nahoru dostat…
Napadly mě dvě možnosti, balon a raketa. Jak se zdá, raketa asi bude průchodnější.
Takže:
DanFeřt - Teoreticky by tedy šlo postavit nějaké monstrum, které by to zvládlo? Třeba vícestupňová raketa s pohonem na střelný prach?
PetrSida - Tehdejší technologie může být modifikovaná moderními znalostmi, myslím, že se klidně dá přeskočit i pár století výzkumů. Ten termit by asi ale byl časově náročný.
Hrdina má k dispozici veškeré znalosti, které potřebuje. Tady od vás jenom musím zjistit, jaké že to znalosti vlastně jsou a teprve pak mu je vložit do hlavy
Indian22 - jak jsem zmínil – náklad váží pár gramů a zpátky se vracet nebude. Stratosférický balon mi taky přišel nejjednodušší, ale dostal by se tak vysoko, aby náklad dokázala vyzvednout kosmická loď (hodně prťavá loď), aniž by shořela v atmosféře?

[Amper]

zasadni je jeste jedna otazka - je ten naklad snadno nahraditelny nebo je unikatni ?

Krome palivoveho atd... problemu je totiz jeste problem s rizenim. Gyroskopy se sice udelat daj ale mam obavu ze bez aerodynamickeho rizeni to nepujde. Takze se pridava dalsi komplexni problem.

Pokud by byl nahrad nahraditelny a dalo se vyzvednuti opakovat tak by se dal pouzit brokovnicovy pristup - proste posles nahoru balony s casovacem ktery v prislusne vysce odpali raketu.

Balon a jeho napln je minimalni problem - platno impregnovane kaucukem vodik udrzi. Vodik se da ziskat jednoduchou cestou rozkladem vody na elektrode. Elektrina se da vyrobit pomoci zakladnich baterii. Pri neomezenych zdrojich to pujde.

Ale je to velke riziko a unikatni material bych takto rozhodne neprepravoval

[Lucius]

Náklad sice unikátní je, ale čtenář stejně bude předpokládat, že to vyjde, takže to bych neřešil. Jde mi jen o to dostat to nahoru tak, aby to lajkovi dávalo alespoň vzdáleně smysl.
Ten brokovnicový přístup zní celkem dobře, akorát, že by hrdina měl hned dvě starosti - balon a raketu ještě k tomu...

[Amper]

to sice ano ale prvni vodikovy balon vzletl v roce 1783 coz o dost blizko tomu kde jsi se zasekl a tudiz balon nebude asi zasadni problem.

[indian22]

Taky mě tvá otázka přiměla si něco nastudovat. V této fázi jsem rozhodně za raketu, ačkoli i to je riskantní podnik. Krom toho pokud chceš na LEO tak balón se hodí opravdu max. tak jako základna, jelikož je to problém, který dosud nepodařilo uspokojivě vyřešit ani přes zjevnou lákavost konceptu, tak bych toto řešení spíše nerozvíjel. Pro zajímavost k tomu balónu, v případě stratobalónu nejde zdaleka jen o to aby udržel náplň uvnitř, ale i o rozumný poměr nosnost hmotnost (celková hmotnost) kde prim hraje obal balónu, a tady začínají potíže, dnes se používají buď kaučuk v kvalitě tehdy nedosažitelné (pro rutinní starty meteobalonů, obvykle tak do 30km výšky) nebo polyetylén, to jsou ty poloprázdné balóny používané k dosažení výšek okolo 40 km. Obojí je sice možná dosažitelné, ale za cenu imitace značné části našeho průmyslu jako celku, takže spíše není. Naproti tomu výroba vodíku zas takový problém není, zásadně je potřeba hydroxid sodný (louh) - ten alchymisti používali - a hliník,to by mohl být problém, ale zase ho stačí trošku.
Raketa se mi jeví schůdnější. Základ je materiál který by udržel pohromadě tělo-spalovací komoru-nádrž rakety, tehdejší oceli sice za moc nestály, ale jak psal Petrsida se znalostmi by se to dalo překlenout. Pak potřebuješ palivo, vůbec neuvažuju kapalný pohon, zase by si potřeboval značnou část dnešního zázemí, kterou stěží ošidíš znalostmi, takže TPH.
Přihodím odkaz na složení.
http://kattarit.vyrobce.cz/rak.poh.hmot.htm
Při pročítání odkazu jsem si nemohl nevzpomenou na tajuplný ostrov, ale právě proto, že tam vcelku uvěřitelně zvládli v pěti lidech výrobu střelné bavlny, tak raketové palivo na této bázi plus kaučuk, který by k tomuto účelu zas takový problém nebyl, bych to považoval za únosné a plně uvěřitelné pro děj. Ono totiž, osobně jsem zastáncem toho, že to co je možné mít v příběhu tak, aby to odpovídalo reáliím,to by tak mělo být. Takže, sice mi hrdina jakkoli nereálně přicestoval časem, což je sice možná nutné pro dějovou osu, ale to přece neznamená, že se v té minulosti budou odehrávat další nereálné příhody, ale naopak pak už by mělo být maximum reálií alespoň uvěřitelných, lépe správných, rozhodně bych použití jednoho nereálného prvku nepovažoval za odpustek pro zbytek výmyslů pro příběh třeba i nepřínosných, spíše naopak.

To řízení mi taky proběhlo hlavou. Zase se odkáži na mé oblíbence Copenhagen Suborbitals. Vektorování tahu a jeho spřažení s nějakým systémem řízení považují za milníky ve své práci. Ale třeba i německé V2 měly s řízením letu potíže, při tom to ostatní nakonec jakž takž fungovalo. Na druhou stranu si myslím, že by šlo napsat něco o analogovém elektro-mechanickém navigačním systému fungujícím jako sekvence řízená mechanismem na péro podobně jako u starých automatických praček.

Možná by mohly jako inspirace posloužit různá bastlířská videa na Youtube. Hledej výrazy jako homemade nebo DIY.

https://www.youtube.com/watch?v=LS5ghNrM5zU

[DanHeřt]

DanFeřt - Teoreticky by tedy šlo postavit nějaké monstrum, které by to zvládlo? Třeba vícestupňová raketa s pohonem na střelný prach?

Bohužel asi ne, pro srovnání moderní raketa (například druhý stupeň Falconu 9) má hmotností zlomek bez užitečného nákladu asi 0.96 a to používá všechny moderní materiály a technologie, raketu s hmotnostním zlomkem 0.96 by určitě v raném novověku postavit nešlo. A hmotnostní zlomek 0.999989 je absolutně mimo meze reality i s technologiemi budoucnosti.

Tuhle problematiku dokonce řešili i v xkcd - https://what-if.xkcd.com/24/
Ve zkratce řeší, kolik je potřeba motorů z modelářských raket (které pracují na střelný prach) pro let do vesmíru. Pro let na LEO jim vyšlo, že by byla potřeba hora raketových motorů, která by měla u úpatí průměr asi jednu míli. Ještě je potřeba si představit, že je tahle hora rozdělená na jednostlivé "stupně", které jsou vždy jen 10cm vysoké a hoří 3 sekundy, tzn raketa by měla více jak sto stupňů.