Raķešu braucamrīki varētu padarīt došanos kosmosā kā autobusu

SpaceX Falcon 9 palaišana. SpaceX

Padomājiet par to, kā jūs parasti braucat ar autobusu ārpus pilsētas. Grafiks norāda, kad nākamais aiziet. Jūs iegādājaties biļeti, ar kuru jūs iekāpjat. Autobuss dodas, kad ir pienācis laiks izbraukt, neatkarīgi no tā, vai tas ir izpārdots vai gandrīz tukšs. Pēc tam tas dodas uz maršrutu, pa ceļam izlaižot pasažierus.

Laipni lūdzam kosmosa palaišanas nākotnē. Nozari satricinās braucienu ar orbītu modelis, kurā uzņēmumi iegādājas vietu uz raķetēm, kuras tiek palaistas regulāri. Jau tagad SpaceX ir ieplānojis kopbraukšanas misiju orbītā nākamā gada martā un plāno veikt šāda veida misijas reizi mēnesī. Arianespace, daudznacionāla kosmosa lidojumu firma, plāno maijā rīkot kopbraukšanas misiju uz zemo Zemes orbītu un doties uz ģeostacionāro orbītu (GEO) 2022. gadā. Uzņēmumi, piemēram, Raķešu laboratorija un kosmosa lidojumi plāno arī kopbraukšanas shēmas. Tie ir galvenais, lai virzītu satelītu industriju uz priekšu, saka Asals Naseri, mazo satelītu tehnoloģiju vadītājs Kosmosa dinamikas laboratorijā Loganā, Jūtā.

Koplietošanas brauciena izlaišana nav pilnīgi jauns jēdziens. NASA savu versiju palaidusi jau gandrīz 30 gadus, sākot ar kosmosa kuģi. Taču koplietošanas lidojums parasti nozīmē tikai nelielas kravnesības pievienošanu lielākām misijām, kuru palaišanas izmaksas jau bija apmaksātas. Vēl pavisam nesen šīs bagižgala slodzes arī bija neparastas.

Taču, tā kā kosmosa industrija ir centusies maksimāli izmantot naudu, sekundārā krava ir kļuvusi par normu. Tikmēr mazo satelītu kompāniju izplatība ir mudinājusi palaišanas pakalpojumu sniedzējus sākt apsvērt ekonomiskumu, nosūtot vairākas nelielas kravas vienā misijā, vairākiem klientiem sedzot palaišanas izmaksas.

Satelītu kompānijām šis modelis piedāvā priekšrocības salīdzinājumā ar braucienu kā sekundārās kravas piesaisti. Satelītu pakalpojumu sniedzējiem patīk piedalīties braucienos, jo viņi saņem labākus pakalpojumus, saka Čārlzs Svensons, Jūtas štata universitātes kosmosa lidojumu inženieris. Viņi var izvietot savus satelītus noteiktās orbitālās pieturās misijas maršrutā, viņi ir vairāk iesaistīti misijas stratēģiju izstrādē, un viņiem ir vieglāk izpildīt visus īpašos pieprasījumus.

Savukārt kopbraukšanas palaišana ietekmē to, kā ražotāji tuvojas satelītu dizainam. Tā vietā, lai vienai lietojumprogrammai palaistu sauju jaudīgu, dārgu satelītu, uzņēmumi tagad izstrādā lielas zvaigznājus, kas sastāv no simtiem vai pat tūkstošiem mazāku satelītu, lai veiktu to pašu darbu. Turklāt ražotāji tagad domā par to, kā izveidot satelītu, kas cieši un droši iekļaujas kopbraukšanas kravās ar daudziem citiem objektiem. Svensons to salīdzina ar veidu, kā tērauda konteineri radīja revolūciju kuģniecības nozarē, liekot klientiem izstrādāt stratēģiju, kā piepildīt lielu taisnstūra kasti ar visām precēm. Cilvēki sāka ražot preces, kas bija sakraujamas, maz vietas un drošas pārvadāšanai šajos standarta konteineros.

Vislielākā ietekme var būt, ja satelītu nosūtīšana uz augstākām un garākām orbītām ir daudz vienkāršāka un lētāka. Tradicionālās palaišanas gadījumā lietderīgās kravas netiek izvietotas tieši tādos reģionos kā GEO (22 236 jūdzes vai 35 786 kilometru augstumā). Tāpat kā autobuss, kas apstājas jūdžu attālumā no jūsu galamērķa, šie palaišanas gadījumi parasti nolaiž satelītus zemākās orbītās; viņiem pašiem jākāpj, izmantojot iebūvētās piedziņas sistēmas, kas ir vai nu dārgas un apjomīgas, vai arī tik vājas, ka satelītu nogādā mērķa orbītā tikai pēc mēnešiem.

Taču ar koplietošanas braucienu, kas virzās tieši uz GEO, kā Arianespace GO-1 misija Paredzams, ka 2022. gadā tiks novērsta nepieciešamība pēc smagām, dārgām piedziņas sistēmām. Mēs ceram, ka vismaz reizi gadā varēsim piedāvāt kaut ko līdzīgu GO-1 misijai, saka Vīners Kernisans, Arianespace ASV meitasuzņēmuma prezidents. Viņš saka, ka viņš jau ir dzirdējis no dažiem klientiem, kuri vēlas izveidot GEO satelītus, kas sver tikai 600 līdz 1100 mārciņas (270 līdz 500 kilogramus), kas parasti nav dzirdēts par satelītiem, kas nonāk tik augstā orbītā. Viņš paredz, ka daži ražotāji varētu sasniegt pat 330 mārciņas.

Telekomunikāciju uzņēmumi, kas paļaujas uz GEO balstītām sistēmām, labprāt izmantos šos ietaupījumus, taču kopbraukšana varētu būt noderīga arī citās lietojumprogrammās. Zemes novērošanas satelīti, piemēram, NASA Ģeostacionārā gaisa kvalitātes zvaigznājs , kas tiks laists klajā tuvāko gadu laikā, varētu tikt samazināts un padarīts vieglāks. Lielākajai daļai zinātnisko eksperimentu ir liegts sasniegt GEO augsto izmaksu dēļ, taču tagad tas var mainīties. Piemēram, Svensons ir iesaistīts eksperimentālā NASA misijā ar nosaukumu Excited, kas vēlas palaist vairākus satelītus augstā orbitālā slīpumā, lai pētītu plazmas mijiedarbību jonosfērā un termosfērā. Satelītiem ir jābūt orientētiem L formā, un Svensons domā, ka kopbraukšanas palaišana varētu viegli apstāties, lai nogādātu šos satelītus šajā veidojumā.

Protams, ir izaicinājumi, kā panākt, lai kopbraukšanas pakalpojumi darbotos. Pusduci vai vairāk satelītu sagatavošana, uzglabāšana un pārvaldība vienai palaišanai prasa intensīvu darbu. Tāpat kā daži cilvēki nokavē savu autobusu, daži satelīta klienti var palaist garām. Svensons saka, ka varētu būt diezgan viegli zaudēt informāciju par to, kurš satelīts ir jūsu, ja noteiktā brīdī ir vairākas izvietošanas.

Tomēr, lai bizness turpinātu virzīties uz priekšu, mums ir jāatrod jauni risinājumi, saka Kernisans. Palaišanas pakalpojumu sniedzēji, piemēram, Arianespace un SpaceX, jau domā par to, vai augšējās pakāpes pastiprinātājus var konstruēt tā, lai tie iedarbinātu un izslēgtu, lai tie atbilstu sarežģītākiem kopbraukšanas misijas maršrutiem un izmestu kravas ekstrēmākās orbītās.

Un, lai gan braucamrīki izmanto universālu pieeju, daži pakalpojumi neapšaubāmi mēģinās pielāgot uzdevumus klientiem, kuri par to maksās. Naseri jo īpaši vēlas noskaidrot, vai palaišanas pakalpojumu sniedzēji var nodrošināt daudzveidīgāka slodzes drošu izlaišanu. Mēs jau redzam klientu pieprasījumu pēc jaunām inovācijām, viņa saka. Dalīšanas pakalpojumu tirgus jau ir klāt, un tas ir šeit, lai paliktu.

paslēpties