¿Es posible llegar al espacio sin un gran cohete?

Desde entonces, como la gente comenzó a mostrar satélites enEn la órbita de la década de 1950, contamos con cohetes grandes y poderosos capaces de escapar de las tenaces garras de la gravedad de la Tierra y al espacio. Pero los misiles grandes tienen un gran inconveniente: debido a ellos, los lanzamientos espaciales son caros. El lanzamiento del cohete de peso pesado Space Launch costará a la NASA $ 1 mil millones por cada lanzamiento. Cuando más Falcon democrática lanzamiento pesado todavía va a costar 100-150 millones de dólares.

Sin embargo, durante décadas, los visionarios han estado buscando una manera de llegar al espacio, sin confiar, al menos no completamente, en el poder de los cohetes.

Del aire a la órbita.

Un enfoque alternativo es el lanzamiento desde el aire.En órbita, puede venir a reemplazar el cohete. Stratolaunch, una compañía espacial privada fundada por el cofundador de Microsoft Paul Allen en 2011, tenía un ambicioso plan para desplegar el avión más grande del mundo con una envergadura de 117 metros. El avión parecía estar listo, pero la empresa tuvo que abandonar la mayoría de sus proyectos.

Según el plan, se suponía que el avión debía ir a una altura10,668 metros y allí actúan como una plataforma de lanzamiento a gran altura para dispositivos de cohetes pequeños. Una vez liberados, no tendrían que superar la resistencia de la atmósfera baja y gruesa, como hacen los cohetes terrestres, y caerían en órbita sin quemar demasiado combustible. En agosto de 2018, la compañía mostró cuatro tipos diferentes de vehículos, incluido un avión espacial reutilizable capaz de transportar carga o personas.

Virgin Orbit planea utilizarun Boeing 747-400 modificado como plataforma de cohetes LauncherOne que sería poner el satélite en órbita. En noviembre de 2018, tuvo lugar el primer vuelo de prueba del cohete.

Tubo de lanzamiento elevado

Varios otros, más exóticoLos conceptos mientras están en el tablero de dibujo. James R. Powell, uno de los autores del concepto de superconductores de motores maglev para trenes de mediados de los 60, y su ingeniero de ingeniería, George Maze, han estado defendiendo el uso de esta tecnología para lanzar naves espaciales durante muchos años.

En su lugar, lance el proyecto Startramconfiaría en un tubo de lanzamiento elevado masivo. "Imagina un Maglev en un túnel de vacío", explica Powell. “Dado que no hay resistencia al aire que frena el aparato, y no hay necesidad de transportar grandes cantidades de combustible a bordo (como en el caso de los cohetes), será relativamente fácil alcanzar una velocidad orbital de 30,000 kilómetros por hora o incluso más. Cuando el dispositivo abandone el túnel a una gran altura (por ejemplo, en la plataforma de una gran montaña), se moverá tan rápido que realmente volará en órbita, y un pequeño cohete ayudará a redondear su trayectoria. También desarrollamos varios mecanismos que mantendrán el vacío en el túnel después de comenzar, por lo que se puede utilizar rápidamente para el próximo inicio. Todos los componentes importantes del sistema Startram ya existen y están bien estudiados ".

Powell primero comenzó a pensar en usarmaglevs superconductores para lanzar naves espaciales después de una sugerencia de un colega de la NASA en 1992. Primero, él y Maze desarrollaron un concepto de sistema de $ 100 mil millones adecuado para lanzamientos de espacio tripulado, en el que se levantaría una tubería utilizando cables superconductores masivos. También desarrollaron un sistema reducido de tuberías de carga con una longitud de 100 kilómetros, que se elevó a una altitud de 4000 metros en la ladera de una montaña alta. Este sistema solo habría costado $ 20 mil millones, sin embargo, esto es menos que el costo de desarrollar un nuevo cohete pesado de la NASA.

Después de la construcción, el Startram pudo transportar 100.Cada año, se transportan miles de toneladas de carga al espacio, muchas veces más que los cohetes que se transportan actualmente, y se coloca el equipo en órbita baja cerca de la Tierra por alrededor de $ 100 por kilogramo. Esto es mucho más barato que el costo de entregar carga al espacio ahora.

"El mayor problema técnico eslanza la ventana de salida del tubo ", dice Powell. "La tubería debe permanecer en el vacío, por lo que cuando el vehículo abandona el tubo de lanzamiento durante el arranque, debemos evitar que el aire sea aspirado de la atmósfera". Startram debe mantener el aire afuera, usando boquillas de vapor para reducir la presión del aire fuera de la salida y usar la ventana hidrodinámica magnética, que usará un campo magnético fuerte para eliminar el aire continuamente.

Ascensor espacial

Otra idea que existe desde hace muchos años.Edificio con ascensor. En el año 2000, apareció un artículo en el sitio web de la NASA que describía una torre alta cerca del ecuador de la Tierra, que se conectará por cable con un satélite en órbita geoestacionaria a 35,786 kilómetros sobre el nivel del mar y que actuará como contrapeso. De cuatro a seis dispositivos de ascensores en electroimanes podrían moverse a lo largo de la torre y caer sobre plataformas a diferentes niveles. Salir al espacio podría lograrse en cinco horas, admirando la hermosa vista.

Este concepto se remonta a 1895, cuando el rusoEl científico Konstantin Tsiolkovsky propuso construir un "castillo celestial", que se adjuntará a una estructura que se asemeja a la Torre Eiffel en París. Desde entonces, los fanáticos de la idea continúan promoviendo este concepto e incluso crearon la organización “Consorcio internacional del ascensor espacial”, que publica regularmente varios estudios técnicos. Sin embargo, la factibilidad del elevador espacial se puso en duda en 2016, cuando científicos chinos publicaron un artículo en el que informaron que los nanotubos de carbono, un material que tenía muchas esperanzas y que podía formar la base de un cable para un elevador espacial, son vulnerables a un defecto que puede Reducir significativamente su fuerza.

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