宇宙

大きなロケットがなくても宇宙に到達することは可能ですか?

それ以来、人々がに衛星を表示し始めたように1950年代の軌道では、我々は地球の重力の粘り強いクラッチから宇宙へと逃げることができる大きくて強力なロケットに頼っています。しかし、大きなミサイルには大きな欠点があります。それらのために、宇宙打ち上げは高価です。 Space Launchヘビー級ロケットの打ち上げは、打ち上げごとに10億ドルの費用がかかります。 Falcon Heavyのはるかに民主的な立ち上げは、まだ1億から1億5000万ドルの間になるでしょう。

しかし、何十年もの間、先見の明のある人々は、ロケットの力に頼るのではなく、少なくとも完全に頼るのではなく、宇宙に入るための方法を探しています。

空気から軌道へ

1つの代わりのアプローチは空中からの進水です軌道上では、ロケットの代わりになるかもしれません。 2011年にMicrosoftの共同創設者Paul Allenによって設立された民間宇宙会社、Stratolaunchは、翼幅117メートルの世界最大の飛行機を展開するという野心的な計画を立てました。飛行機は準備ができているようにさえ見えたが、会社はそのプロジェクトの大部分を放棄しなければならなかった。

計画によると、飛行機は高さに行くことになっていた10,668メートルとそこに小型ロケット装置のための高高度打上げプラットフォームとして機能します。一旦解放されれば、彼らは地上のロケットがするように厚い低層大気の抵抗を克服する必要はないでしょう、そして彼らはあまり燃料を燃やすことなく軌道に落ちるでしょう。 2018年8月、同社は貨物や人を運ぶことができる再利用可能なスペースプレーンを含む4種類の乗り物を展示しました。

Virgin Orbitが使用予定の衛星を軌道に乗せるLauncherOneロケットのプラットフォームとしてBoeing 747-400を修正しました。 2018年11月に、ロケットの最初の試験飛行が行われました。

上げられた進水管

いくつかの他の、さらにエキゾチックな描画ボード上にある間の概念。 60年代半ばの列車のための超伝導磁気浮上エンジンの概念の作者の一人であるJames R. Powellと彼の仲間のエンジニアエンジニアGeorge Mazeは長年にわたりこの技術を宇宙船の打ち上げに使うことを提唱してきた。

代わりにパッドプロジェクトStartramを起動します。巨大な上げられた発射管に頼るでしょう。 「真空トンネル内にリニアモーターカーを想像してみてください」とPowellは説明します。 「装置を減速させる空気抵抗がなく、(ロケットの場合のように)船上で大量の燃料を輸送する必要がないので、時速30,000キロメートル以上の軌道速度を達成するのは比較的簡単です。装置が高地(例えば、大きな山のプラットホーム)でトンネルを離れるとき、それは非常に速く動くのでそれは実際に軌道に飛ぶでしょう、そして小さなロケットはその軌道を完成させるのを助けるでしょう。我々はまた、始動後にトンネル内を真空に保ついくつかのメカニズムを開発したので、それは次の始動のためにすぐに使用することができます。 Startramシステムの重要な構成要素はすべてすでに存在し、よく研究されています。」

Powellは最初に使うことについて考え始めました1992年にNASAからの同僚からの提案の後に宇宙船を打ち上げるための超伝導磁気浮上機。最初に、彼とMazeは有人宇宙飛行に適した1000億ドルのシステムコンセプトを開発しました。そこでは、巨大な超伝導ケーブルを使ってパイプが持ち上げられるでしょう。彼らはまた、100キロメートルの長さの貨物管の縮小システムを開発し、高山の斜面で高度4000メートルに上昇しました。このシステムだけで200億ドルの費用がかかるでしょう - しかし、これは新しい重いNASAロケットを開発する費用よりも少ないです。

建設後、Startramは100を輸送することができます毎年ロケットの数千倍もの量の宇宙への積荷が運ばれており、機器を1キログラムあたり約100ドルで地球に近い軌道に乗せていません。これは、現在宇宙に貨物を配達するコストよりはるかに安いです。

「最大の技術的問題はパウエルは言います。 「パイプは真空に保たれなければならない、それで乗り物が始動の間に発射管から出るとき、我々は空気が大気から吸われるのを防がなければならない。」 Startramは、出口の外側の空気圧を減らすために蒸気ノズルを使用して外側の空気を保持し、連続的に空気を排除するために強い磁場を使用する磁気流体力学的ウィンドウを使用する必要があります。

スペースエレベーター

長年にわたって存在しているもう一つのアイデア建物スペースエレベーター。 2000年に、NASAのウェブサイトに、地球の赤道近くの高層タワーについての記事が掲載されました。電磁石上の4個から6個までのエレベータ装置がタワーに沿って移動し、さまざまな高さのプラットフォームに落下する可能性があります。宇宙へ出かけることは5時間で達成することができました - 美しい景色を眺めて。

この概念は1895年にまでさかのぼります。科学者コンスタンティンツィオルコフスキーは、パリのエッフェル塔に似た建造物に取り付けられる「天の城」を建設することを提案しました。それ以来、アイデアのファンはこの概念を推進し続け、定期的に様々な技術研究を発表している組織「宇宙エレベーターの国際的な共同体」を創設しさえしていました。しかし、宇宙エレベーターの実現可能性は、中国の科学者たちがカーボンナノチューブ(宇宙船のためのケーブルの基礎となる可能性が高いと期待されている)が、彼らの体力を著しく低下させる。

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