Välkommen till Resurscentrums frågelåda!

 

Vill du ha ett snabbt svar - sök i databasen: Anpassad Google-sökning
(tips för sökningen).
Använd diskussionsforum om du vill diskutera något.
Senaste frågorna. Veckans fråga.

5 frågor/svar hittade

Universum-Solen-Planeterna [16231]

Fråga:
Hur gör man med mat och vatten vid rymdfärder?
/Veckans fråga

Ursprunglig fråga:
När man ska upp till rymden med rymdraket. Hur har man mat så det räcker? Och var förvarar man det? Och hur ska man kunna återanvända vatten? För man kan ju inte ta med sig jättemycket vatten! & Syre, hur ska man göra med det? /Elin A

Vi håller på med ett projekt där vi ska designa en rymdfarkost och vi undrar hur vi ska göra för att den ska kunna åka så långt ut i rymden som möjligt och hur vi ska göra med syret och maten? För att vi kan ju inte fylla hela skeppet med mat eller? /Petter L
/Elin A, Bergaskolan, Malmö

Svar:
Hej Elin och Petter! Eftersom era frågor är så lika tog jag mig friheten att sätta ihop dem.

Korta rymdresor (några veckor)
All mat och syre som behövs tas med från jorden. Maten är ofta frystorkad, så den är lätt att förvara. För att göra den ätlig blandar man bara i vatten och värmer. Se länk 1 för en artikel om mat av vår svenske astronaut Christer Fuglesang. Enligt honom är rymdmaten numera ganska hygglig.

Långa rymdresor nära jorden (t.ex. ISS)
Som för korta rymdresor, men förnödenheterna tas regelbundet upp med amerikanska eller ryska transporter. Allt vatten renas och återanvänds. Koldioxid (som bildas när astronauterna andas) rensas bort och kastas. En del av vattnet elektrolyseras till väte (som kastas) och syre (som används). Elektricitet kommer från solpanelerna. En astronaut behöver c:a 2 kg mat (inklusive förpackningar) per dag.

Långa rymdresor till månen
Man måste ta med allt man behöver. Om man bygger en permanent rymdbas kanske man kan hitta is. I så fall har man tillgång till vatten och (med elektrolys) syre. Elektricitet från kärnenergi eller solpaneler.

Långa rymdresor
Är den verkliga utmaningen. Man måste ha med allt man behöver under uppemot två år för en resa till Mars. Möjligen kan man hitta vatten på Mars. Att odla grönsaker eller föda upp djur man kan äta hjälper egentligen inte - även dessa skall ju ha näring som måste tas med om man inte kan konstruera ett bra system för återanvändning!

Mer information finns på engelska: länk 2 och Space_food . Se även fråga 12874 nedan.
/Peter E

Se även fråga 12874

Nyckelord: rymdfärder [22]; Internationella rymdstationen [5];

1 http://www.rymdstyrelsen.se/sv/Astronauter/Mat-i-rymden/
2 http://science.howstuffworks.com/space-food.htm

*

Universum-Solen-Planeterna [16039]

Fråga:
Jag har två huvudfrågor. Hoppas att ni kan svara så snabbt som möjligt och tackar på förhand!

Hur skyddas astronauterna från strålningen i rymden? Vilka lösningar används och varför? Finns det några nya lösningar på gång?

Är det stor skillnad i strålningsintensiteten vid jorden jämfört med ISS?
/Anton B, Naturhumanistiska gymnasiet

Svar:
Anton! Först om snabba svar: i allmänhet kan vi svara snabbt (inom 24 timmar) men bara på begränsade frågor om ämnen vi behärskar. En fysiker bör ha rätt bra koll på grundläggande fysik och på sitt specialområde (i mitt fall kärnfysik). Det finns emellertid en massa specialområden om vilka vi vet ganska lite. För att kunna svara på frågor inom dessa behöver vi helt enkelt "läsa på". De källor vi använder i första hand är Nationalencyklopedin , Wikipedia och naturligtvis Google. I de flesta fall kan vi utan större besvär förstå tillräckligt från dessa källor för att kunna ge ett hyggligt svar. Ibland ger vi oss även in på andra områden som t.ex. geologi och biologi. Men då blir svaren naturligtvis sedda från en fysikers perspektiv.

Din fråga om stråldoser för astronauter är intressant och en sak som inte diskuteras särskilt mycket. Det finns en utmärkt introduktion från NASA under länk 1.

Strålningsmiljön nära jorden består huvusakligen av tre komponenter: Partiklar som har fångats in i jordens magnetfält (strålningsbältena, figuren nedan), partiklar från rymden som kallas galaktisk kosmisk strålning (GCR) och partiklar som kastas ut från solen i soleruptioner. Dessa komponenter varierar alla med tiden, huvudsakligen eftersom solens aktivitet varierar på ett oförutsägbart sätt. Solens aktivitet påverkar jordens magnetfält som i sin tur bestämmer hur mycket partiklar som fångas in i strålningsbältena och hur väl jorden skyddas från GCR.

I länk 2 sägs det bland annat om astronauter på den Internationella rymdstationen: "Data collected by NASA and a Russian-Austrian collaboration show that astronauts on the ISS are subjected to about 1 millisievert of radiation per day, about the same as someone would get from natural sources on Earth in a whole year. Spending three months in these conditions translates into about one-tenth the long-term cancer risk incurred by regular smokers."

Tre månaders vistelse (vilket inte är ovanligt) skulle alltså ge en stråldos på nära 100 mSv (millisievert som är ekvivalent dos och ett mått på den skada som strålningen orsakar). Detta kan jämföras med gränsvärdet 50 mSv som gäller för radiologisk personal (t.ex. vid kärnkraftverk eller acceleratorer). Radiologisk personal skall bära en dosbricka som mäter den stråldos de utsätts för.

Även personer som flyger mycket (piloter och kabinpersonal) utsätts för en ökad stråldos eftersom den kosmiska strålningen ökar med höjden över marken.

En viktig anledning till att astronauterna på ISS utsätts för så höga stråldoser är att banan för ISS lutar så mycket mot ekvatorsplanet att delar av banan kommer in i de strålningsbälten (orsakade av jordens magnetfält) som runt polerna kommer tillräckligt lågt för att nås av ISS, se nedanstående bild och Radiation_Belts . Från början planerade man att lägga ISS bana närmare ekvatorn, men eftersom transporter till ISS sker från ganska höga latituder (Florida och Ryssland) så visade det sig för ineffektivt att lägga banan nära ekvatorsplanet.

Några åtgärder man vidtagit för att minimera/monitorera stråldosen:

* Man ställer in rymdpromenader (EVA) när det kommer s.k. solstormar.

* Vid stora solstormar kan man även beordra astronauterna till utrymmen i ISS där skärmningen är optimal.

* Vid design av moduler använder man sig så långt det går av material som är optimala map strålskyddsegenskaper.

* Astronauterna bär strålningsmonitorer och de undersöks regelbundet för kromosomförändringar.

* Ett stort antal olika typer av strålningsmonitorer har använts på ISS (länk 1).

Eftersom kostnaden att ta upp ett kg till ISS är mycket hög, så kan man inte bara transportera upp strålskydd (t.ex. bly, betong). Man får i ställer försöka optimera designen så att utrustning och lager även fungerar som strålskydd.

Strålnivåerna på ISS går alltså att hantera, men det blir svårare när man vill göra resor till planeten Mars. Då måste rymdsonden befinna sig upp till ett par år helt oskyddad av jordens magnetfält.

Se vidare Equivalent_dose , Cosmic_ray och International_Space_Station .



/Peter E

Nyckelord: Internationella rymdstationen [5]; strålning, faror med [23]; frågelådan [12]; rymdfärder [22];

1 http://fragelada.fysik.org/resurser/space_radiation_nasa.pdf
2 http://www.newscientist.com/article/dn2956-space-station-radiation-shields-disappointing.html

*

Kraft-Rörelse [13287]

Fråga:
Vi har haft en diskussion om sateliters bana kring jorden. Har tyngden/formen/? något att göra med hur högt ovanför jordytan deras bana måste gå?
/Joakim E, Palmcrantz, Östersund

Svar:
Ja lite, eftersom det finns lite atmosfär som bromsar även ganska högt upp. En lätt och stor satellit påverkas mer än en liten och tung. Den Internationella rymdstationen (ISS) International Space Station (ISS) måste t.ex. få en "puff" då och då för att stanna i sin bana.

Se ESAs utbildningspaket för Internationella rymdstationen för ett paket med interaktiva övningar i flera ämnen relaterade till ISS. Videon nedan visar lite från livet på ISS.


/Peter E

Nyckelord: Internationella rymdstationen [5];

*

Kraft-Rörelse [12037]

Fråga:
Hej! Skulle man rent logiskt sätt kunna placera en simbassäng i en rymdstation som kretsar kring jorden?
/Nettan G, Sundsvall

Svar:
Hej Nettan!

För att en simbassäng skall fungera som den bör måste den påverkas av tyngdkraften så att man får en vattenyta. En rymdstation befinner sig i "fritt fall". Vattnet och rymdstationen påverkas av tyngdkraften men lika mycket.

Om "bassängen" fanns i ett slutet rum på rymdstationen, så skulle man inte få den efterstävade vattenytan, utan vattnet skulle på grund av ytspänningen bilda små runda droppar som svävade omkring i rummet.

Man skulle naturligtvis kunna ordna "artificiell tyngdkraft" genom att låta rymdstationen rotera. Detta tänkte man sig på 50-talet när man började med att fundera på konstruktion av rymdstationer. Werner von Braun (tysk raketkonstruktör som även låg bakom konstruktionen av Apollo som färdades till månen), tänkte sig en rymdstation som såg ut som ett cykelhjul (se fråga 16329 nedan). Genom att låta hjulet rotera kring navet, skapas artificiell gravitation riktad utåt.

Den internationella rymdstationen (International Space Station (ISS) ), se bilden nedan, är inte alls av denna tänkta konstruktion, utan är noggrannt stabiliserad i rymden. Anledningarna är flera:

  • Det har visat sig att människan kan anpassa sig relativt väl till "tyngdlöshet", man klarar sig med daglig träning
  • Observationer av objekt utanför rymdstationen skulle bli besvärliga
  • Man eftersträvar i själva verket tyngdlöshet bland annat för framställning av vissa unika material, se Microgravity


/Peter E

Se även fråga 16329

Nyckelord: Internationella rymdstationen [5]; tyngdlöshet [11];

*

Universum-Solen-Planeterna [7905]

Fråga:
International Space Station (ISS) är ju uppskjuten sedan en tid. Enligt uppgift skall denna, då den är färdigbyggd ute i sin bana runt jorden, lysa lika starkt som Venus. Jag undrar om den kommer att vara (eller redan är) synlig på våra breddgrader.Var skall man i så fall leta efter den på Himlen ?
/Leif S, Rekarnegymnasiet, Eskilstuna

Svar:
Genom länken här kan man plocka fram förutsägelser för ISS och alla andra satelliter, som är synliga för blotta ögat: Heavens Above . Man måste känna till sin orts koordinater (longitud och latitud). Detta kan man hitta antingen i ovanstående länk eller Astronomiska almanackor - Latitud och Longitud , ISS- Where is it now? eller i din GPS.

Man kan också få förutsägelser på "Iridium blink", som kan vara 100 gånger ljusare än Venus och varar några sekunder. De kan synas mitt på dagen. Då måste man ange sin ort på någon km när. Anledningen till den höga ljusstyrkan är att i vissa lägen fungerar solpanelen som speglar för solljuset, se bilden på en satellit nedan.

Iridium är ett system av 66 kommunikationssatelliter som används för mobiltelefoni. Det unika med systemet att det har full täckning över hela jordklotet, inklusive vid polerna. Se Iridium_(satellite) för mer om Iridium-systemet och International_Space_Station för mer om ISS.



/KS/lpe

Nyckelord: Internationella rymdstationen [5];

*

Ämnesområde
Sök efter
Grundskolan eller gymnasiet?
Nyckelord: (Enda villkor)
Definition: (Enda villkor)
 
 

Om du inte hittar svaret i databasen eller i

Sök i svenska Wikipedia:

- fråga gärna här.

 

 

Frågelådan innehåller 7168 frågor med svar.
Senaste ändringen i databasen gjordes 2017-07-06 14:08:20.


sök | söktips | Veckans fråga | alla 'Veckans fråga' | ämnen | dokumentation | ställ en fråga
till diskussionsfora

 

Creative Commons License

Denna sida från NRCF är licensierad under Creative Commons:
Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar
.