Hva er noen måter å redusere Launch kostnader?

December 12  by Eliza

Lansering i verdensrommet har alltid vært svært kostbart. En typisk lanseringen pris er $ 5000 - $ 10 000 USD per kilo nyttelast. Lansere en £ 1000 (450 kg) satellitten kan derfor koste oppover på $ 10 millioner dollar. Helt siden vi begynte å lansere ting i verdensrommet, har forskere vært brainstorming måter å senke lansering koster å åpne opp denne grensen til flere selskaper, myndigheter og enkeltpersoner. Imidlertid har det vært liten framgang hittil.

En komponent av kostnadene et mellomrom lansering er drivstoffet. For hver kilo nyttelast skutt opp i lav jordbane, er 25-50 pounds av drivstoff nødvendig. Typiske raketter er drevet av en kombinasjon av flytende hydrogen og oksygen, som begge må holdes ved svært lave temperaturer ved hjelp av mange tonn med kryogen kjøleutstyr. Tenk på en rakett som et svært kostbart kjøleskap størrelsen av en høy bygning.

Til lavere lanseringskostnader, er en tilnærming til å bygge en større rakett. Takket være stordriftsfordeler, større raketter har en tendens til å koste mindre per kilo enn mindre raketter. Imidlertid er dette bare går så langt. Større raketter kan redusere lanseringen kostnaden per pund med en faktor på to eller tre, men ikke mye mer enn det.

De mest lovende ruter til vesentlig reduksjon lansering kostnadene bære løsninger der nyttelasten ikke trenger å ta med drivstoff sammen med det under oppstigningen. Dette er en av de mest kostbare elementer i en konvensjonell rakett - en rakett må bære nok brennstoff ikke bare for å drive lasten, men også for resten av drivstoffet på vei opp. Bunnen av atmosfæren er den tetteste og mest kostbare i form av energi til å navigere gjennom, men dette er også der raketten seg selv er tyngste, nødvendig svært store drivstofftanker.

Det er flere forslag til drivstoff mindre eller lavt drivstoff plass lanseringer. Det ene er å bruke en luftpustende motor (ramjet) for den første fasen av oppstigningen, ved hjelp av atmosfærisk oksygen som oksydasjonsmiddel i stedet for ombord oksygen. Dette var den tilnærmingen som brukes av SpaceShipOne, den første romskip bygget av et privat selskap. En annen, mer futuristisk tilnærming ville være å konstruere en elektromagnetisk akselerator, eller strålevåpen, å skyte en nyttelast så fort det kommer bane. Dessverre, de fleste nyttelast sparken i bane fra et strålevåpen ville oppleve akselerasjoner på minst 100 gravities, nok til å drepe mennesker. Derfor, hvis en elektromagnetisk akselerator er bygget for plass lanseringer, ville det trolig bare brukes til å sende opp forsyninger, som vann eller stål, snarere enn astronauter eller satellitter.

En enda mer futuristisk tilnærming til å senke lansering kostnadene ville være å konstruere en plass heis, en tjore strekker seg fra ekvator til en motvekt i bane rundt 36 371 km (22 600 miles) over jorden. Den eneste kjente materiale som er sterkt nok til å bli brukt for en slik heis uten å bryte sammen under påvirkning av tyngdekraften vil være karbon nanorør. Foreløpig karbon nanorør koste ca $ 25 000 USD per kilo, eller $ 25 millioner dollar per tonn. Skape enda et frø plass heis ville kreve ca 20 tonn, som på dagens priser vil koste $ 500 millioner USD. Dette er ganske dyrt, men prisene for nanorør er fallende, og av mange forskere mener å konstruere en plass heis kan være økonomisk gjennomførbart innen 2020.

  • The Space Transportation System, populært kjent som "Space Shuttle", gjenbrukt orbiters og bærerakettene i et forsøk på å redusere lanseringskostnader.
  • Amerikanske astronauten Buzz Aldrin går på månen under Apollo 11-ferden i 1969.
  • Som den har lavere overflategravitasjon enn Jorden, kan månen bli brukt som en iscenesettelse bakken for fremtidige lavpris dype romferder.
  • En £ 1000 (450 kg) satellitt kan koste over $ 10 millioner dollar for å starte.
  • Produksjon lanseringen systemer i store tall er en måte å kjøre ned per enhetskostnader.
  • Dype romsonder som bruker "tyngde assists", som ble gjort da Pioneer og Voyager sondene passerte Jupiter for å nå Saturn, kan startes ved hjelp av mindre raketter.