ESTCube-1 workshop Vooressa 30.10 - 1.11.2009; Täppisteaduste Sygiskool

ESTCube-1 joukkue: takarivissä Toomas Vahter, Henri Seppänen, Jouni Envall, Paul Liias, Ramon Rantsus, Pekka Janhunen, Tanel Ainla, Sven-Erik Mändmaa, Endel Solo, Urmas Uska, Tavo Ani, Erik Kulu, Jaan Viru, Indrek Sünter ja Tõnis Eenmäe. eturivissä: Petri Toivanen, Jouni Polkko, Sini Merikallio, Olaf Krömer, Urmas Kvell, Mart Noorma, Agnes Bauchman, Ilmar Ansko

Lokakuun lopulla kokoontui Eestin Vooreen reilu viisikymmentä opiskelijaa, joista kymmenkunta kuului ESTCube-1:n tiimiin. ESTCube-1 on Viron ensimmäinen satelliitti, jonka hyötykuormana on sähköpurjeen testi, sekin ensimmäinen laatuaan.

Pekka Janhunen luennoimassa.

Tämä ESTCuben vaihe A:n katselmus alkoi itse keksijä Pekka Janhusen esitelmällä, jonka aikana sähköpurjeen toiminta selvitettiin perusteellisesti. Tämän jälkeen käytiin alijärjestelmät, niiden ongelmat ja status läpi: riittääkö virtaa, mitä jännitteitä tarvitaan, miten lieka oikein pakataan kelalle, entä mistä kohtaa satelliitin seinämää se kelautuu ulos ja osuuko se nyt varmasti kameran linssin eteen?

Jaan Virun ryhmä on selvittänyt avaruusolojen vaikutusta satelliittiin.

Idearikkaat opiskelijat vievät projektia innolla kohti laukaisua. Samalla kun sähköpurje-efekti tulee mitattua, saadaan koulutettua Eestiin koko joukko valmiimpia avaruusinsinöörejä ja tiedemiehiä, joilla tulee olemaan jo valmistuessaan yksi toivottavasti onnistunut satelliittimissio takana.

Keskustelu oli vilkasta myös varsinaisen kokouksen ulkopuolella.

Vilkasta keskustelua vielä paluumatkalla Suomalaisen tiimin kesken herätti mikrometeoriittiuhka ja siihen valmistautuminen. Ideoitiin myös liean päähän maalattavaa Viron lippua, josta voitaisiin uloskelattaessa ottaa kuvia.

Sini Merikallio

Andrea Rossin reaktori

Sähköpurjekolumni 2.9.2011

Keksinnöt muuttavat maailmaa, eikä vain Edisonin aikaan. Italialainen insinööri Andrea Rossi kertoo rakenteensa laitteen ("Energy Catalyser", E-cat), joka tuottaa energiaa jonkinlaisella ydinreaktiolla saasteettomasti, skaalautuvasti, turvallisesti, rajattomasti ja halvalla. Hänen laitteensa on suojuksineen kahvinkeittimen kokoinen ja tuottaa lämpöenergiaa 4 kilowatin teholla. Polttoaineina ovat nanokokoinen nikkelijauhe ja vetykaasu, jotka näyttäisivät fuusioituvan reaktorissa hiljalleen kupariksi. Noinkohan sentään on?

Andrea Rossi myöhemmin 43 E-Catista koostuvan 1 MW.n yksikön keskellä.
Kuva: Focus.it

Keväällä kaksi uppsalalaista fysiikan professoria saapui tutkimaan E-catia Bolognaan. Laitetta ajettiin testissä 18 tunnin ajan ja fyysikot saivat tutkia sitä ja sen ympäristöä. Ainoastaan itse reaktoria ei liikesalaisuuteen vedoten avattu. Kokeen aikana E-cat tuotti kokoonsa nähden paljon enemmän energiaa (keittämällä saavikaupalla vettä) kuin mikään kemiallinen reaktio voi selittää. Professorit päättelivät että laitteen sisällä tapahtuu näin ollen jonkinlainen ydinreaktio. Brian Josephson (tunnettu Josephsonin liitoksesta) toteaa youtube-videossaan, että koska huijauksen mahdollisuus näyttää olevan suljettu pois, E-cat on ilmeisesti aito keksintö.

Jos Rossin keksintö on todellinen, niin veikkaisin että taustalla saattaa kummitella tavalla tai toisella Bose-Einstein-kondensoituminen, eli sama ilmiö johon perustuvat suprajohteet ja supranesteet. Suprajohteessa kondensoituminen poistaa elektronien ja atomien väliset törmäkset, jolloin sähkönvastus häviää täydellisesti. Ehkä E-catissa jonkin hiukkaspopulaation kondensoituminen atomiryppäässä efektiivisesti poistaa yksittäisten ytimien välisen Coulombin repulsion, jolloin fuusio tulee mahdolliseksi. Rossin reaktorin väitetty fuusio ei voi koostua perinteisistä yksittäistapahtumista (Ni + H -> Cu + energiaa), koska mittauksissa ei näy radioaktiivista säteilyä laatikon ulkopuolella. Tämä viittaa hiukkasten kollektiiviseen käyttäytymiseen. Keksijän mukaan energia vapautuu pehmeänä gammasäteilynä, jonka hän absorboi 2 cm paksuiseen lyijykerrokseen. Reaktorin sisältä mitattua gammaspektriä keksijä ei anna julkisuuteen, koska se paljastaisi salaisen katalyytin.

Rubidiumatomikaasun Bosen-Einsteinin kondensaatin nopeusjakauma.
Kuva: Wikipedia

Kuinka näin dramaattinen kylmäfuusioilmiö olisi voinut jäädä huomaamatta? Miksi luonto ei käytä sitä, miksi esimerkiksi Jupiteriin putoava rautanikkeliasteroidi (tai Jupiterin ydin) ei reagoi planeetan vedyn kanssa? Ehkä niin käykin, mutta reaktio pysähtyy viimeistään kun saavutetaan nikkelin sulamispiste. Lisäksi nikkelin on oltava nanopulverimuodossa ja läsnä pitää olla katalyyttiä. Toisaalta reaktio ei voi tapahtua pienellä planeetalla tai asteroidilla, koska vetykaasua on vain jättiläisplaneetoilla. Luonnon muovaamaa Rossin reaktoria ei näytä olevan olemassa.

Rossi ilmoittaa, että lokakuussa käynnistyy yhden megawatin tehoinen esittelyvoimala, jossa toimii rinnakkain 300 E-catia. Keksintö voi mullistaa mm. fysiikan, tekniikan, teollisuuden, talouden ja geopolitiikan. Koska laite on pieni, halpa ja sarjatuotantoon sopiva, muutos voi olla nopea ja alkaa tämän vuoden aikana. Ehkä muutaman vuoden päästä markkinoilla häärii ja voittoja käärii yhtiö, jonka pörssiarvo on satatuhatta miljardia.

Avaruusasioihin ja sähköpurjesovelluksiin E-catin vaikutus olisi vähemmän dramaattinen. Aurinkovoimasatelliittien kaavailu kävisi tarpeettomaksi, mutta toisaalta E-cat voisi korvata RTG:t luotaimissa ja siten lisätä lentoja aurinkokunnan ulko-osiin. Rakettitekniikkaan ja kiertoradalle nousemiseen keksinnöllä ei olisi vaikutusta.

Pekka Janhunen