211service.com
Piecas lētākas kosmosa palaišanas shēmas un piecas brīdinājuma ziņas
Kosmosa kuģu ilustrācijas 5 jaunu plānu un 5 kļūmju kategorijās Džona Maknīla ilustrācijas
Pagājušā gadsimta pēdējās desmitgadēs un šī gadsimta pirmajās desmitgadēs vidējās izmaksas par kilograma palaišanu Zemes orbītā vienkārši nemainītos. Cena spītīgi turējās virs 10 000 USD, un jauna ideja pēc jaunas idejas nespēja izkļūt no strupceļa.
Šī kavētā inovācija — galu galā, ja ir dārgi kaut ko laist klajā, kļūst sarežģīti uzņemties cita veida riskus. Taču viedokļi dalījās: vai lietas bija stagnējušas, jo nekad nebija pietiekami daudz naudas, lai idejas realizētu? Vai arī tas bija tāpēc, ka citi uzlabojumi, piemēram, materiālu zinātnē vai autonomajā navigācijā, nebija pietiekami nobrieduši?
Šis stāsts bija daļa no mūsu 2019. gada jūlija numura
- Skatiet pārējo izdevuma daļu
- Abonēt
Viss, kas pēdējos gados ir mainījies, kad strupceļā tika izlaists jauns kuģis, jo īpaši SpaceX Falcon Heavy, kura kilograms ir aptuveni desmito daļu dārgāks nekā tā tuvākais konkurents.
Tagad galvenais jautājums ir par to, vai tas ir jaunas plato sākums vai, kā cer Elons Musks, tas liecina par arvien lētākiem palaišanas gadījumiem un arvien vairāk kosmosa inovāciju. Šo sistēmu veiksme vai neveiksme palīdzēs rast atbildi.
5 jauni plāni
XS-1
Kopš 1960. gadiem inženieri ir sapņojuši par kosmosa lidmašīnu, ko var bieži izmantot atkārtoti tādā veidā, kas padara kosmosa ceļošanu līdzīgāku gaisa ceļojumam. Neviens vēl nav pietuvojies. Paredzams, ka XS-1, ko Boeing būvē Pentagona pētniecības aģentūrai DARPA, spēs veikt 10 lidojumus 10 dienās, aizņemot līdz 5000 mārciņām (2268 kilogramiem), lai apriņķotu par mazāk nekā 5 miljoniem dolāru. Testa lidojumi plānoti 2020. gadā.
Starhopper
Starhopper ir SpaceX plānotās Big Falcon Rocket jeb BFR pirmā posma prototips. Uzņēmums plāno to izmantot, lai nosūtītu cilvēkus uz Marsu, kā arī vadītu pusstundu ilgus transporta pakalpojumus uz Zemes starp tādām pilsētām kā Ņujorka un Šanhaja. BFR kravnesība ir aptuveni trīs reizes lielāka nekā Falcon Heavy, lai gan Īlons Masks ir teicis, ka uzskata, ka tā celtniecība izmaksās lētāk. Starhopper agrīnā versija aprīlī veiksmīgi pabeidza piesaistīto testa lidojumu Teksasā.
Jaunais Glens
Šīs raķetes kravnesība pēc svara ir līdzīga Falcon Heavy, taču tā ir daudz platāka – septiņu metru diametrā. Tas nozīmē, ka tam ir divreiz lielāks izmantojamais tilpums. Tās pirmais posms lidos atpakaļ, lai to izmantotu atkārtoti, līdzīgi kā neveiksmīgais Baikāla pastiprinātājs (zemāk). Uzņēmums Blue Origin, kas būvē raķeti, ir nerunīgs par izmēģinājuma lidojumu datumiem, taču sacenšas par gaisa spēku līgumu, kas būtu jāpalaiž 2022. gadā.
Tethers
Pat ja raķetes var izmantot atkārtoti un panākt apjomradītus ietaupījumus, degviela joprojām ir lielas izmaksas. Tethers cenšas to mainīt divos dažādos veidos. Viena pieeja darbojas kā virves šūpošana, pārnesot impulsu no viena gala uz otru. Jaunuzņēmums Tethers Unlimited cer izmantot šo paņēmienu, lai noķertu satelītus, kuriem nav pietiekami daudz enerģijas, lai nokļūtu orbītā, un sniegtu tiem papildu stimulu. Cita veida saites izmantotu Zemes magnētisko lauku, lai palielinātu abos tā galos pievienoto satelītu orbītu. Daži testa lidojumi jau ir notikuši, un nākamais paredzēts jūnijā.
Spinlaunch
Saites var pārnest impulsu starp objektiem, kas jau atrodas telpā — bet ko jūs varat darīt, kamēr jums vēl ir zeme, pret kuru spiesties? Tāds ir Spinlaunch, jaunuzņēmuma plāns, kas 2018. gadā piesaistīja riska finansējumu 40 miljonu ASV dolāru apmērā. Uzņēmums maijā uzsāka palaišanas iekārtu Ņūmeksikā, un plāno palaist savus pirmos satelītus 2022. gadā. Tas vēlas izmest pat piecus satelītus. dienā līdz kosmosa malai, izmantojot jaudīgas turbīnas un mazas borta raķetes — sava veida pretstats piesietam liftam.
5 brīdinājuma pasakas
Delta Clipper (DC-X)
No vienas pakāpes līdz orbītai jau sen ir raķešu dizaineru mērķis, jo izvairīšanās no daudzpakāpju raķetēm padarītu lietas lētākas, ātrākas un vairāk izmantojamas. Maza mēroga DC-X no McDonnell Douglas veica vairākus suborbitālus lidojumus, taču programma tika atcelta, pirms tika uzbūvēta pilna mēroga orbītā spējīga versija. Atkarībā no tā, kam jautāsiet, tas bija nenobriedušu tehnoloģiju vai tuvredzīgu birokrātu upuris. Vairāki Delta Clipper inženieri tagad strādā uzņēmumā Blue Origin, kura New Shepard raķeti, domājams, iedvesmojusi DC-X.
Venture Star/X-33
NASA iztērēja vairāk nekā miljardu dolāru X-33, kas ir mazāka suborbitāla versija, kas būtu bijusi Venture Star. Pilna izmēra kuģis pēc izmēra būtu salīdzināms ar kosmosa kuģi, un aģentūra tam pat uzcēla īpašu kosmodromu 32 miljonu dolāru apmērā Edvardsas gaisa spēku bāzē Kalifornijā. Taču NASA un Lockheed Martin, uzņēmumam, kas uzbūvēja X-33, bija daudz dizaina domstarpību, un programma tika atcelta, pirms raķete vispār lidoja.
Baikāls
Baikāla pastiprinātājs, kas 90. gados tika izstrādāts kā atkārtoti lietojams pirmais posms Krievijas raķetei Angara, bija ideja pirms sava laika. Tāpat kā SpaceX raķetes Falcon pirmajam posmam, Baikālam bija jālido atpakaļ, lai to atkal izmantotu. Bet atšķirībā no Falcon pirmā posma, kas izmanto to pašu raķeti, lai nosēstos, ko tā izmantoja, lai paceltos, Baikālam bija papildu reaktīvo dzinēju nolaišanās, kas palielināja svaru un sarežģītību.
HL-20/HL-42
Pēc kosmosa kuģa sprādziena 1986. gadā Izaicinātājs HL-20 tika izstrādāts, lai droši un lēti nogādātu pasažierus uz kosmosa staciju Freedom. Ne tas, ne HL-42, palielināts pēctecis, nekad nav nokļuvis kosmosā. Tomēr Sjerranevadas kosmosa kuģis Dream Chaser, kas ir balstīts uz HL-20 dizainu, ir paredzēts, lai nogādātu kravu uz Starptautisko kosmosa staciju un no tās, sākot no 2020. gada beigām.
Rotons
Vēl viena neveiksmīga ideja no vienas pakāpes uz orbītu, Rotary Rocket izgatavotais Rotons, atrodas Mohaves kosmodromā kā brīdinājums un iedvesma topošajiem kosmosa pionieriem. Liekot raķetei ātri griezties, inženieri cerēja novērst vajadzību pēc dārgiem un sarežģītiem sūkņiem. Prototips 1999. gadā veica trīs testa lidojumus, taču to bija grūti kontrolēt. Uzņēmumam beidzās nauda, pirms tika novērstas problēmas.