Kas on võimalik saada ruumi ilma palju rakette?

Sellest ajast hakkasid inimesed paneb satelliit orbiidile 1950. aastal, toetume suur, võimas raketid, mis võivad põgeneda sidurid gravitatsiooni Maa ja kosmosesse. Aga suur raketid on suur puudus: sest oma ruumi kaatrid maksavad kallis. Running raskekaalu raketi Space Launch System NASA maksab 1 miljard dollarit iga käivitamist. Kui demokraatlikumaks Falcon Heavy käivitamist ikka maksab 100-150,000,000 dollarit.

Kas on võimalik saada ruumi ilma palju rakette?

Kuid aastakümnete jooksul, visionäärid otsivad viis saada kosmosesse, ilma et tugineda - vähemalt mitte täielikult - raketi võim.

Air orbiidil

Alternatiivset lähenemist, alustage õhu orbiidil võib olla asendada raketi. Stratolaunch, eraellu firma asutati Microsoft asutaja Paul Allen aastal 2011, oli ambitsioonikas plaan juurutada maailma suurim õhusõidukite, mille tiivaulatus on 117 meetrit. Õhusõiduki nagu isegi oli valmis, kuid firma pidi loobuma enamiku oma projekte.

Plaani järgi, lennuk pidi minema kõrgusel 10668 meetri ja seal tegutseda kõrgmäestikus käivitamise platvormi väike rakett seadmeid. Pärast vabastamist nad ei oleks vastupanu ületamiseks paksu atmosfääri alumise, kui teha maismaal raketid, ja nad saaksid orbiidile ilma põletamine liiga palju kütust. Augustis 2018 firma näitas nelja erinevat tüüpi seadmeid, sealhulgas korduvkasutatavad ruumi lennuk võimeline veetakse või inimesed. Virgin Orbit kavas kasutada modifitseeritud Boeing 747-400 platvormina LauncherOne raketi, mis oleks panna satelliit orbiidile. Novembris 2018 esimese katselendu raketi.

reljeefne pad toru

Mitmed teised, eksootilisemad mõisted, mis on veel joonestuslaual. James R. Powell, üks kontseptsiooni autorid ülijuhtmagnetite mootorid, Magnethõljukrong rongid 60ndates ja kolleeg Engineering George Mays aastaid pooldanud seda tehnoloogiat käivitamiseks kosmoselaev.

Selle asemel, et käivitada pad Startram projekti oleks tugineda tohutu kõrgendatud käivitada toru. "Kujutage Magnethõljukrong tunnel vaakumis," Powell ütles. "Kuna ei ole õhutakistuse aeglustuv seade ja ei ole vaja vedada suurtes kogustes kütuse pardal (juhul raketid) on suhteliselt lihtne saavutada orbiidi kiirus 30 000 kilomeetrit tunnis või isegi rohkem. Kui seade väljub tunnel kõrgustes (nt kõrge mägi piirkond), ta liigub nii kiiresti, et tegelikult lennata orbiidile ja väike rakett ümardada oma trajektoori. Samuti oleme välja töötanud mitmeid mehhanisme, mis hoiab vaakumit tunneli pärast käivitamist, et seda saaks kiiresti kasutada järgmisel käivitamisel. Startram kõik olulised komponendid süsteemi juba olemas ja hästi mõistetavad. "

Kas on võimalik saada ruumi ilma palju rakette?

Powell hakkas mõtlema kasutamise ülijuhtivad Maglev käivitamiseks kosmoselaev pärast ettepaneku kolleegidega NASA 1992. Algul ta ja Mays töötanud kontseptsiooni süsteemi $ 100 miljardit, mis sobib mehitatud ruumi kaatrite, kus toru tõstetakse abiga massiivne ülijuhtivad kaablid. Nad on ka arendanud vähendatud kauba torustik pikkus 100 km, tõustes kõrgus 4000 meetrit nõlvadel kõrgete mägede. Ainult üks süsteem maksaks $ 20 miljardit - kuid see on väiksem kui kulu töötada välja uus raske raketi NASA. Pärast ehituse Startram oleks võimalik teha 100,000 tonni lasti kosmosesse igal aastal mitu korda rohkem kui praegu viia raketid ja ekraani seadmeid madala Maa orbiidil ja maksab umbes $ 100 kilogrammi kohta. See on palju odavam kui kulud kohaletoimetamise lasti kosmosesse kohe.

"Suurim tehniline probleem - see on väljundiaken käivitada toru," ütleb Powell. "Toru peab olema vaakumis, nii et kui sõiduk väljub käivitada toru käimalükkamise meil vältida õhu imemist läbi atmosfääri." Startram peavad säilitama välisõhuga, kasutades aurudüüsid vähendada õhurõhu väljaspool väljumise ja jalgrattaga magnetohydrodynamic kast, mis kasutavad tugev magnetväli pideva õhu eemaldamine.

Kosmoselift

Teine idee, mis juba aastaid on ehitamise Kosmoselift. Tagasi aastal 2000 NASA avaldatud artikkel kirjeldab kõrge torn ekvaatori lähedal Maa, mis ühendatakse kaabli abil satelliit geostatsionaarorbiidi 35786 kilomeetri kõrgusel merepinnast ja mis toimib vastukaaluna. Neli kuni kuus lift seadmete elektromagnetid võiks liikuda mööda torni ja langeb platvormid erinevatel tasanditel. Saagis ruumi võiks läbi viis tundi - eesmärgiga.

See kontseptsioon pärineb 1895, mil Vene teadlane Konstantin Tsiolkovski ettepanek ehitada "taevalik loss" tuleb kinnitatud sarnase struktuuri Eiffeli torn Pariisis. Sellest ajast alates idee fännid jätkuvalt edendada seda mõistet isegi loodud organisatsioon "The International Space Elevator Consortium", mis avaldab regulaarselt erinevaid tehnilisi uuringuid. Kuid Kosmoselift teostatavuse tuli kahtluse 2016. aastal, kui Hiina teadlased avaldanud raamatu, milles ta teatas, et süsinik-nanotorude - materjali, mis suuri lootusi ja mis võiks olla kaabel alus Kosmoselift - tundlikud defekt, mis võib oluliselt vähendada nende tugevust. Mis sa arvad, kas me saame kord loobuma rakett jäädavalt? Arutame meie vestlus telegrammi.