Χώρος

Είναι δυνατόν να φτάσετε στο διάστημα χωρίς ένα μεγάλο πυραύλο;

Από τότε, καθώς οι άνθρωποι άρχισαν να εμφανίζουν δορυφόρουςτροχιά στη δεκαετία του 1950, βασιζόμαστε σε μεγάλες, ισχυρές ρουκέτες ικανές να ξεφύγουν από τα ανθεκτικά χέρια της βαρύτητας της Γης και στο διάστημα. Αλλά οι μεγάλοι πυραύλοι έχουν ένα μεγάλο μειονέκτημα: εξαιτίας αυτών, οι εκτοξεύσεις χώρων είναι ακριβές. Η εκτόξευση του πυραύλου βαρέων βαρών Space Launch θα κοστίσει 1 δισεκατομμύριο δολαρίων της NASA για κάθε εκτόξευση. Πολύ πιο δημοκρατική εκτόξευση του Falcon Heavy θα κοστίσει ακόμα μεταξύ 100 και 150 εκατομμυρίων δολαρίων.

Ωστόσο, εδώ και δεκαετίες, οι οραματιστές αναζητούν έναν τρόπο να φτάσουν στο διάστημα, χωρίς να βασίζονται - τουλάχιστον εντελώς - στην πυραυλική ενέργεια.

Από τον αέρα στην τροχιά

Μια εναλλακτική προσέγγιση ξεκινάει από τον αέρασε τροχιά, μπορεί να έρθει να αντικαταστήσει τον πύραυλο. Η Stratolaunch, μια ιδιωτική εταιρία διαστήματος που ιδρύθηκε από τον συν-ιδρυτή της Microsoft, Paul Allen το 2011, είχε ένα φιλόδοξο σχέδιο για την ανάπτυξη του μεγαλύτερου αεροπλάνου στον κόσμο με ένα άνοιγμα των πτερυγίων 117 μέτρων. Το αεροπλάνο φάνηκε να είναι έτοιμο, αλλά η εταιρεία έπρεπε να εγκαταλείψει τα περισσότερα από τα έργα της.

Σύμφωνα με το σχέδιο, το αεροπλάνο υποτίθεται ότι πήγε σε ύψος10.668 μέτρα και λειτουργούν ως πλατφόρμα εκτόξευσης μεγάλου μήκους για μικρές συσκευές πυραύλων. Αφού απελευθερωθούν, δεν θα χρειαστεί να ξεπεράσουν την αντίσταση της παχιάς ατμόσφαιρας, όπως κάνουν οι ρουκέτες χερσαίων, και θα πέσουν σε τροχιά χωρίς να καούν πάρα πολύ καύσιμα. Τον Αύγουστο του 2018, η εταιρεία παρουσίασε τέσσερις διαφορετικούς τύπους οχημάτων, συμπεριλαμβανομένου ενός επαναχρησιμοποιούμενου διαστημικού επιπέδου ικανό να μεταφέρει φορτίο ή ανθρώπους.

Η Virgin Orbit σχεδίαζε να χρησιμοποιήσειτροποποιημένο Boeing 747-400 ως πλατφόρμα για το ρουκέτα LauncherOne, το οποίο θα έδινε δορυφόρους σε τροχιά. Τον Νοέμβριο του 2018 πραγματοποιήθηκε η πρώτη δοκιμαστική πτήση του πυραύλου.

Αυξημένος σωλήνας εκτόξευσης

Αρκετά άλλα, ακόμα πιο εξωτικάέννοιες ενώ βρίσκονται στο σχεδιαστήριο. Ο James R. Powell, ένας από τους συντάκτες της ιδέας των υπεραγώγιμων κινητήρων maglev για τα τρένα των μέσων της δεκαετίας του '60, και ο συνάδελφός του μηχανικός George Maze εδώ και πολλά χρόνια υποστήριξαν τη χρήση αυτής της τεχνολογίας για την εκτόξευση διαστημικού οχήματος.

Αντί να ξεκινήσει το project pad Startramθα βασίζονταν σε ένα τεράστιο ανυψωμένο σωλήνα εκτόξευσης. «Φανταστείτε ένα μαγεύη σε μια σήραγγα κενού», εξηγεί ο Πάουελ. "Δεδομένου ότι δεν υπάρχει αντίσταση στον αέρα που επιβραδύνει τη συσκευή και δεν υπάρχει ανάγκη μεταφοράς τεράστιων ποσοτήτων καυσίμων στο πλοίο (όπως στην περίπτωση των ρουκετών), θα είναι σχετικά εύκολο να επιτευχθεί τροχιακή ταχύτητα 30.000 χιλιομέτρων την ώρα ή και περισσότερο. Όταν η συσκευή εγκαταλείπει τη σήραγγα σε υψηλό υψόμετρο (για παράδειγμα, στην πλατφόρμα ενός μεγάλου βουνού), θα μετακινηθεί τόσο γρήγορα ώστε να πετάξει στην τροχιά και ένας μικρός πυραύλος θα βοηθήσει στη στρογγυλοποίηση της τροχιάς της. Αναπτύξαμε επίσης αρκετούς μηχανισμούς που θα κρατήσουν το κενό στη σήραγγα μετά την εκκίνηση, ώστε να μπορούν να χρησιμοποιηθούν γρήγορα για την επόμενη εκκίνηση. Όλα τα σημαντικά στοιχεία του συστήματος Startram υπάρχουν ήδη και έχουν μελετηθεί καλά. "

Ο Powell άρχισε να σκέφτεται για τη χρήσηυπεραγώγιμων μαγνητικών για την εκτόξευση διαστημικού οχήματος μετά από πρόταση ενός συναδέλφου από τη NASA το 1992. Πρώτον, ο ίδιος και ο Maze ανέπτυξαν μια ιδέα συστήματος 100 δισεκατομμυρίων δολαρίων κατάλληλη για εκτόξευσης με επανδρωμένους χώρους, όπου ένας σωλήνας θα ανυψωθεί χρησιμοποιώντας μαζικά υπεραγώγιμα καλώδια. Επίσης, ανέπτυξαν ένα μειωμένο σύστημα σωληνώσεων φορτίου μήκους 100 χιλιομέτρων, που ανέβαινε σε υψόμετρο 4000 μέτρων στην πλαγιά ενός ψηλού βουνού. Αυτό το σύστημα μόνο θα κοστίσει 20 δισεκατομμύρια δολάρια - ωστόσο, αυτό είναι μικρότερο από το κόστος ανάπτυξης ενός νέου βαρέως πυραύλου της NASA.

Μετά την κατασκευή, το Startram μπορούσε να μεταφέρει 100000 τόνους φορτίου στο διάστημα κάθε χρόνο, πολλές φορές περισσότερο από ό, τι οι ρουκέτες φέρνουν τώρα, και τοποθετώντας τον εξοπλισμό σε χαμηλή τροχιά γύρω από τη γη για περίπου $ 100 ανά χιλιόγραμμο. Αυτό είναι πολύ φθηνότερο από το κόστος παράδοσης φορτίου στο διάστημα τώρα.

"Το μεγαλύτερο τεχνικό πρόβλημα είναιπαράθυρο εξόδου ", λέει ο Powell. "Ο σωλήνας πρέπει να παραμείνει σε κενό, οπότε όταν το όχημα εγκαταλείπει τον σωλήνα εκτόξευσης κατά την εκκίνηση, πρέπει να αποτρέψουμε την αναρρόφηση αέρα από την ατμόσφαιρα". Το Startram πρέπει να συγκρατεί τον αέρα έξω, χρησιμοποιώντας ακροφύσια ατμού για να μειώσει την πίεση του αέρα έξω από την έξοδο και να χρησιμοποιήσει το μαγνητικό υδροδυναμικό παράθυρο, το οποίο θα χρησιμοποιήσει ένα ισχυρό μαγνητικό πεδίο για τη συνεχή εξάλειψη του αέρα.

Διαστημικό ασανσέρ

Μια άλλη ιδέα που έχει εδώ και πολλά χρόνιακατασκευή ανελκυστήρα χώρο. Πίσω το 2000, εμφανίστηκε ένα άρθρο στο δικτυακό τόπο της NASA που περιγράφει έναν υψηλό πύργο κοντά στον ισημερινό της Γης, ο οποίος θα συνδεθεί με καλώδιο με δορυφόρο σε γεωστατική τροχιά στα 35,786 χιλιόμετρα πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας και που θα λειτουργήσει ως αντίβαρο. Από τέσσερις έως έξι συσκευές ανύψωσης σε ηλεκτρομαγνήτες θα μπορούσαν να κινούνται κατά μήκος του πύργου και να πέφτουν σε πλατφόρμες σε διαφορετικά επίπεδα. Η έξοδος στο διάστημα θα μπορούσε να επιτευχθεί σε πέντε ώρες - θαυμάζοντας την όμορφη θέα.

Αυτή η ιδέα χρονολογείται από το 1895, όταν ρωσικάο επιστήμονας Κωνσταντίνος Τσιολκόφσκι πρότεινε να χτιστεί ένα "ουράνιο κάστρο", το οποίο θα συνδέεται με μια δομή που μοιάζει με τον Πύργο του Άιφελ στο Παρίσι. Έκτοτε, οι οπαδοί της ιδέας συνεχίζουν να προωθούν αυτήν την έννοια και δημιούργησαν ακόμη και τον οργανισμό «Διεθνής κοινοπραξία διαστημικού ασανσέρ», ο οποίος εκδίδει τακτικά διάφορες τεχνικές μελέτες. Ωστόσο, η σκοπιμότητα του διαστημικού ανελκυστήρα ήρθε να αμφιβάλει το 2016, όταν οι Κινέζοι επιστήμονες δημοσίευσαν ένα έγγραφο στο οποίο ανέφεραν ότι οι νανοσωλήνες άνθρακα - ένα υλικό που είχε μεγάλες ελπίδες και μπορούσε να αποτελέσει τη βάση ενός καλωδίου για ένα διαστημικό ασανσέρ - είναι ευάλωτες σε ένα ελάττωμα μειώσουν σημαντικά τη δύναμή τους.

Πιστεύετε ότι θα μπορέσουμε να εγκαταλείψουμε έναν καταιγισμό για μια καλή μέρα; Ας συζητήσουμε στην τηλεφωνική μας συνομιλία.