我们可以在没有大火箭的情况下进入太空吗?

空间替代品,火箭“width=
艺术家对太空电梯的概念是从绿色行星火星表面发射的。Flyingsinger/Flickr(CC由2.0

自从1950年代人类开始将卫星放入轨道以来,我们一直依靠大而强大的火箭来逃避地球的重力并进入太空。但是大型火箭队的缺点很大,因为它们使空间变得昂贵。例子:NASA的太空发射系统根据一项2017年报告NASA监察长办公室(OIG)。SpaceX更经济的猎鹰重型的启动成本,这是成功启动根据肯尼迪航天中心的2018年2月,完全消耗,最大版本的范围在9000万美元至1.5亿美元之间。CNBC。

然而,几十年来,有远见的人一直在寻找进入太空的方法,而不主要(至少主要不是主要)依靠火箭力量。

广告

空对轨道发射

一种这样的替代方法,即空中的轨道发射,似乎即将成为现实。Stratolaunch,由微软联合创始人保罗·艾伦(Paul Allen)于2011年创立的私人太空发射公司,制定了一个雄心勃勃的计划,计划飞行世界上最大的飞机,带有385英尺(117米)的翼展,到达35,000英尺(10,668米)的高度(10,668米)。在那里,它将作为小型火箭驱动的车辆的高海拔发射平台。一旦释放,这些车辆就不必像地面发射的火箭一样克服由于低大气层的厚度而造成的阻力,并且它们将能够进入轨道,而无需燃烧尽可能多的燃料。2018年8月,该公司宣布了四种不同类型的发射车的阵容。仍处于设计研究阶段的一辆汽车,可重复使用的太空平面,可以运输货物或人工机组。Stratolaunch计划在2020年开始提供定期服务。Stratolaunch首席执行官让·弗洛伊德(Jean Floyd)在媒体新闻稿中说,该公司的任务是使“更方便,更便宜和常规的空间”访问太空,并将安排卫星发射最终将是一样。很容易预订航空公司航班。同时,另一个空气到轨的服装,处女轨道,计划将修改后的波音747-400用作其发射台火箭的平台,它将将卫星推入轨道。

广告

高架发射管

其他几个,更异国情调的概念仍然保留在绘图板上。詹姆斯·R·鲍威尔,1960年代中期的共同发动机超导力推进火车和工程同事乔治·梅斯(George Maise),多年来一直在提倡该技术也用于推出航天器。

而不是发射垫,而是Startram项目将使用大量高架发射管。鲍威尔通过电子邮件解释说:“想想在真空隧道中使用磁性悬浮的火车。”“由于没有空气阻力会减慢车辆的速度,而无需携带大量的船上推进剂(就像火箭一样),相对容易到达每小时18,000英里(每小时2,900公里)或更大。当车辆在高海拔高度(例如,在高山的山顶上)出口时,车辆的行驶速度如此之快,以至于它基本上沿着轨道高度沿着轨道海拔高度,在那里使用小火箭来绕轨道循环。We have also designed several mechanisms to keep the vacuum in the tunnel intact when the vehicle exits the tunnel, so that tunnel can be quickly reused to launch the next vehicle. All the major components of the StarTram system exist already and are well understood."

广告

鲍威尔(Powell)首先开始考虑使用超导磁铁(Maglev)在1992年来自NASA的同事的建议下推出航天器。最初,他和梅斯(Maise)为一个适合载人太空发射的1000亿美元的系统开发了一个概念,该系统将与管子一起使用,其中管子将与管子一起悬浮。大型超导电缆。(这是一个专利他们在2001年为该系统授予了他们。。他们估计,纯货物系统的建造可能为200亿美元,低于开发NASA新的重型发射火箭的成本。

但是,一旦建造,Startram每年可以将100,000吨(90,718吨)的货物运输到太空中,这是Rocket当前发射的许多倍,并将设备放入低地球轨道,每磅约50美元(0.45公斤),每磅鲍威尔说。据此2018年彭博文章

鲍威尔解释说:“最大的技术挑战是发射管的退出窗口。”“管必须保留在真空中,因此,当车辆在发射过程中退出发射管时,我们必须防止大气中的空气内的空气内。”Startram将通过使用蒸汽喷气机来降低出口外的气压并采用磁性流动动力学窗口,从而将空气熄灭,该窗口将使用强磁场连续将空气移开。

广告

空间电梯

多年来一直存在的另一个想法是建造空间电梯。这个2000年的文章在NASA的网站上描述了地球赤道附近的高底座如何通过电缆将其连接到地球同步地球轨道的卫星上,该卫星在海平面以上22,236英里(35,786公里),这将充当平衡。四到六个电梯轨道将扩展到塔楼和电缆结构,转到各个级别的平台。电磁驱动的车辆将在轨道上升起,在大约五个小时内进入轨道空间,同时在沿途提供令人叹为观止的视野。

该概念可以追溯到1895年,当时俄罗斯科学家Konstantin Tsiolkovsky建议建造一个“天体城堡”,该建筑物将附加到类似于巴黎埃菲尔铁塔的结构上。美国宇航局研究人员写了这篇文章2005年论文关于建立它需要开发哪些技术。

广告

自那时候起,空间电梯正如本2015年一样IEEE Spectrum文章详细信息,他们成立了一个组织国际太空电梯联盟,其中举办会议并发布技术报告。不过,空间电梯的可行性在2016年中国研究人员发表了一本详细说明了他们的发现,碳纳米管是太空电梯支持者希望的材料,很容易受到影响缺陷这可以大大降低他们的力量。

多年来出现的其他想法包括以前发送有效载荷在螺旋钢轨道上旋转吊索他们变成低地轨道,并使用飞艇作为发射平台

广告

特色

广告

加载...