Ruimte-explosie, mogelijk?

[RDaniels]

Hallo beste mensen,

Gisteren zag ik op National Geographic een programma over asteroïden en meteoren. Hierbij werd uitgelegd dat wij als mensheid op dit moment nog niet over de middelen beschikken om zo'n naderend object uit te schakelen of van baan te laten veranderen.

Voor veel mensen zou "Een paar kernbommen erop afsturen" als een logische oplossing klinken. Deze oplossing werd in het programma zelf weerlegt met het argument dat de brokstukken weer naar elkaar zouden toekomen om zich opnieuw te vormen tot de oorspronkelijke asteroïde.

Maar, toen ik dat zo zag, vroeg ik me af of een kernexplosie überhaupt mogelijk is. Bij een kernexplosie komt er zoals alom bekend een paddenstoelwolk vrij, maar zolang er een gebrek aan zuurstof is (zoals in de ruimte) kan zo'n explosie toch sowieso niet optreden?

Zonder zuurstof brandt en ontploft er niets, maar daar valt vast een mouw aan te passen door bv. zuurstoftanks aan de bom te hangen.

[RDaniels]

Ik denk overigens wel dat de explosie dan verre van bevredigend is voor het beoogde doel, omdat je maar een relatief beperkte kwantiteit aan zuurstoftanks kunt meesturen en deze meegebrachte zuurstof al zeer snel geconsumeerd is door de explosie, waardoor de vrijkomende kracht marginaal is.

Denk dat dit 'm niet gaat worden

[ganralph]

Sarah schreef:

Zonder zuurstof brandt en ontploft er niets, maar daar valt vast een mouw aan te passen door bv. zuurstoftanks aan de bom te hangen.

er kunnen wel degelijk dingen ontploffen zonder zuurstof. je zult in de ruimte alleen geen vlammen krijgen en geen knal horen. een kernreactie zoals in een atoombom heeft geen zuurstof nodig en is dus mogelijk. (hooguit het je misschien zuurstof nodig voor de ontsteking, maar die hoeveelheid is prima te vervoeren in een tank)


wat betreft het risico voor de aarde: het grootste probleem is dat er zo veel brokstukken door de ruimte zweven dat de kans aanzienlijk is dat we sowieso te laat zijn om nog in actie te komen. gelukkig zijn we maar een klein planeetje en dus moeilijker te raken

[T_ID]

Tja, een schokgolf kan zich niet voortplanten door een atmosfeer als die laatste ontbreekt, zou ik zeggen.

Ik ben geen expert, maar als je even in ogenschouw neemt dat een explosie onder water (grotere dichtheid) zich verder voortplant dan in lucht en heviger is, dan zou je verwachten dat een explosie in de ruimte wel kan plaatsvinden, maar kleiner van formaat zal zijn.

De hittestraling zal wel optreden, en de aanzet tot een explosie en de elektromagnetische golf ook, maar de schokgolf zal zich niet voortplanten via de lucht lijkt me.

[ganralph]

de vraag is of je de explosie in de buurt van de meteoriet wil laten plaatsvinden, of dat je de bom er op wil laten landen.

in dat tweede geval zou de schokgolf in het gesteente de rots wellicht kunnen verbrijzelen (kleine steen, grote bom).

wat betreft een explosie naast de komeet: (en nu ben ik ook geen expert) atmosfeer of niet, die energie moet toch ergens heen...

RDaniels schreef:

Hallo beste mensen,

Gisteren zag ik op National Geographic een programma over asteroïden en meteoren. Hierbij werd uitgelegd dat wij als mensheid op dit moment nog niet over de middelen beschikken om zo'n naderend object uit te schakelen of van baan te laten veranderen.

Voor veel mensen zou "Een paar kernbommen erop afsturen" als een logische oplossing klinken. Deze oplossing werd in het programma zelf weerlegt met het argument dat de brokstukken weer naar elkaar zouden toekomen om zich opnieuw te vormen tot de oorspronkelijke asteroïde.

Niet helemaal waar. De brokstukken worden natuurlijk wel weggeblazen, maar ze raken gewoon niet zo ver van hun oorspronkelijke baan. Een kernbom tegen een asteroïde aanschieten is als het gooien van een doos met strijkers tegen een intercity trein. De energie van een asteroide ligt in de orde van de tienmiljoen terajoule. De gemiddelde atoombom heeft een hoeveelheid energie van tienduizend terajoule. Kortom dat scheelt een factor 1000.

Maar, toen ik dat zo zag, vroeg ik me af of een kernexplosie überhaupt mogelijk is. Bij een kernexplosie komt er zoals alom bekend een paddenstoelwolk vrij, maar zolang er een gebrek aan zuurstof is (zoals in de ruimte) kan zo'n explosie toch sowieso niet optreden?

Sarah schreef:

Zonder zuurstof brandt en ontploft er niets, maar daar valt vast een mouw aan te passen door bv. zuurstoftanks aan de bom te hangen.

Voor een kernexplosie is geen zuurstof nodig. Bij een kernexplosie vindt er kernsplijting plaats, waarbij er massa verloren gaat. Deze verloren massa vinden we terug als energie. De typerende paddenstoelwolk zullen we niet zien, aangezien dat het gevolg is van lucht die zich tegen de richting van de zwaartekracht in beweegt, dat zien we in de ruimte dus niet.

ganralph schreef:

de vraag is of je de explosie in de buurt van de meteoriet wil laten plaatsvinden, of dat je de bom er op wil laten landen.

in dat tweede geval zou de schokgolf in het gesteente de rots wellicht kunnen verbrijzelen (kleine steen, grote bom).

Nouja er op laten landen is natuurlijk altijd beter, aangezien je de afstand tot het object verkleind. De energieverspreiding zal zich uitzetten over een bolvorm en daarbij betekent dus automatisch dat het 'rendement' kwadratisch afneemt met de afstand.

wat betreft een explosie naast de komeet: (en nu ben ik ook geen expert) atmosfeer of niet, die energie moet toch ergens heen...

Ja de explosie zal ook plaatsvinden en er zal een schokgolf gevormd worden, alleen op een iets andere manier. De straling die vrijkomt zal de meeste energie afgeven (je krijgt dus vooral veel licht), maar deze straling zal een gedeelte van de asteroïde verhitten en uiteraard het materiaal van de bom zelf, hierdoor ontstaat er gas en dat gas zal door de explosiekracht wel een schokgolf opleveren. Maar niet echt nuttig dus.

Een paar jaar geleden stond er een artikel in een blad dat de beste oplossing het opwarmen dmv spiegelsatellieten zou zijn. Tien van deze jongens zouden een aanzienlijke asteroïde aan 1 kant kunnen verwarmen tot ongeveer 2000 C. Dit zou als een soort motor gaan werken om vervolgens de richting te veranderen. Dit duurt wel een week of 2/3

[ganralph]

kijk, dat zijn de tips

en de scifi-scenario's, zijn die haalbaar?
ik denk aan Armageddon: breng de bom met een boor tot in de kern van de komeet - meer rendement uit je explosie (en we zijn van Bruce Willis af ).
of het gebruik van stuwraketten om de komeet om te leiden...

ganralph schreef:

kijk, dat zijn de tips

en de scifi-scenario's, zijn die haalbaar?
ik denk aan Armageddon: breng de bom met een boor tot in de kern van de komeet - meer rendement uit je explosie (en we zijn van Bruce Willis af ).
of het gebruik van stuwraketten om de komeet om te leiden...

In principe is het idee om de bom in de asteroïde te stoppen erg goed. Het zal daar een veel hoger rendement halen dan als hij op het oppervlak ligt. Het is alleen niet mogelijk om de bom op de asteroïde te krijgen. Je kan er gewoonweg niet op landen. Verder is het volstrekt kansloos om 1 bom erin te stoppen. Zelfs al zouden de stukken breken dan betekent dit niet automatisch dat ze ook 2 verschillende kanten opgaan. Bij 1 bom blijven ze waarschijnlijk gewoon naast elkaar hangen en houden dezelfde richting. De bom moet de stukken gewoon uitelkaar blazen en als, zoals in Armageddon, de asteroïde de grootte heeft van de staat Texas. Dan bezit het behoorlijk wat massa. Als je die stukken weg wil blazen, 4 uur voordat ze de aarde raken. Dan moet je ze versneller naar 6400 (straal van de aarde)/4 uur = 1600 km/h. Dat lukt dus al niet en zo zijn er nog wel meer praktische bezwaren

De toename van het rendement is echter maar een factor twee. Nauwelijks de moeite dus; het is veel eenvoudiger om vanuit de aarde twee kernbommen op een komeet te schieten dan er één tot ontploffing te brengen in de komeet.

Kazet Nagorra schreef:

De toename van het rendement is echter maar een factor twee. Nauwelijks de moeite dus; het is veel eenvoudiger om vanuit de aarde twee kernbommen op een komeet te schieten dan er één tot ontploffing te brengen in de komeet.

Dat is niet helemaal waar, aangezien je nu alleen het geometrisch rendement van de bom beoordeeld.

Maar daarbuiten dat is het ook nog eens zo dat je niet weet in welke richting de kernbom erin een versnelling zal geven. Hij kan hem dus even goed richting aarde versnellen.

Maar als hij recht op de aarde afkomt is niet geschoten altijd mis natuurlijk Als het ding bij de maan is en je kan hem een halve graad afbuigen kom je al een heel eind, toch?

deadlock schreef:

Maar als hij recht op de aarde afkomt is niet geschoten altijd mis natuurlijk Als het ding bij de maan is en je kan hem een halve graad afbuigen kom je al een heel eind, toch?

Een halve graad is net te weinig, vanaf de maan gezien zou je hem ongeveer 1 graad moeten laten afwijken. Dat lijkt weinig maar laten we eens kijken wat we daarvoor moeten doen.

De afstand van de maan tot aarde is 380.000 km. De straal van de aarde is 6500 km.
Een asteroide op kosmische snelheid bereikt de aarde dan binnen 7 uur, uitgaande van een snelheid van 15 km/s.

Stel dat we hem op een of andere manier binnen 2 uur met alle nukes weten te raken op de juiste plek.

Dan moet hij dus uiteindelijk een snelheid krijgen van 1300 km/h, evenwijdig aan het aardoppervlak.

De asteroide is een aanzienlijk apparaat en heeft een diameter 100 km en daarmee een massa van 2.10^18 kg (0,04% van dat ding uit Armageddon).
De energie die we dan moeten overdragen is 10^23 J.
Een atoombom van 10 megaton (WO2 Japantype), bezit ongeveer (uitgaande van ontploffing op het oppervlak met een effectief rendement (geometrisch en raakvlak) van 25%) 10^16 J energie.
Kortom we hebben 10 miljoen atoombommen nodig. Kortom weg met het non-proliferatieverdrag en bouwen die bommen

Met 1 atoombom kunnen we ongeveer een asteroide 1 graad laten afwijken met een straal van 250 meter.

[hookee]

Lucky Luciano schreef:

Een halve graad is net te weinig,.....

Goed betoog Lucky, Kortom, WE"RE DOOOOOMED !
Ik vraag me echter nog steeds af of een kernbom zonder atmosfeer werkt. We willen een schokgolf creëren, maar zonder lucht kan het zich nergens tegen "afzetten".

Een kernbom zonder atmosfeer werkt prima.

hookee schreef:

Goed betoog Lucky, Kortom, WE"RE DOOOOOMED !
Ik vraag me echter nog steeds af of een kernbom zonder atmosfeer werkt. We willen een schokgolf creëren, maar zonder lucht kan het zich nergens tegen "afzetten".

Raketten werken toch ook in de ruimte? Zelfs met licht kan je leuke dingen doen! http://en.wikipedia.org/wiki/Solar_sails

[Joostje]

Was er zuurstof voor de Big Bang?

Joostje schreef:

Was er zuurstof voor de Big Bang?

Waarom is dat relevant?

Joostje schreef:

Was er zuurstof voor de Big Bang?

Nee.

PS: de Big Bang was geen explosie.

[ganralph]

idd de Big Bang is niet te vergelijken met een explosie. daarnaast zijn de omstandigheden waaronder die Oerknal plaatsvond sowieso niet te vergelijken met omstandigheden waaronder de ons bekende natuurwetten gelden.

(beetje vreemd om zuurstof te verwachten als de elementen nog gevormd moeten worden)