Plenjenje asteroidne vode bo olajšalo lansiranje

Plenjenje asteroidne vode bo olajšalo lansiranje

Koncept rudarjenja na asteroidu lahko zagotovi hitro dostavo satelitov na visoko orbito z nižjimi stroški.

Na geostacionarni orbiti je na stotine satelitov (to pomeni, da se vrtijo okoli Zemlje s hitrostjo vrtenja). To je predaleč od točke v prostoru, kjer so ljudje lahko sedeli v tem trenutku. Mednarodna vesoljska postaja je torej približno 250 milj nad Zemljo in geostacionarna orbita je približno 10-krat višja - 27.000 milj.

Kako dostaviti enega od teh satelitov na tako ekstremno višino? Standardne metode vključujejo priključitev dodatne rakete ali raketne stopnje, ki jih potisne na visoko orbito. Ali pa se na vesoljskem plovilu uporablja lahek električni propeler, ki satelit počasi potiska na želeno mesto. Obe možnosti sta dragi, zlasti glede na čas, ki je izgubljen. Navsezadnje morajo podjetja počakati, dokler se ne zaslužijo sateliti in zaslužijo.

Nenavadno je, da je lahko koncept asteroidnega rudarjenja rešitev tega problema. Joel Serkel, ki vodi rudarsko podjetje TransAstra, in Phil Metzger, planetarni fizik na vesoljskem inštitutu Florida, podpirajo ustvarjanje posebnega vesoljskega plovila. Letel bo tam in nazaj - od Zemlje do "skladišča" raketnega goriva. To je nekakšen »vesoljski vlačilec«, ki ne zagotavlja le dostave satelitov, temveč tudi pridobiva dragocene vire iz asteroidov.

Znanstveniki in inženirji, ki so se pred kratkim zbrali na konferenci Asteroid Science Intersections z inženiringom rudnikov (ASIME), ki je potekala v Luksemburgu, je razpravljala o najboljših načinih za potencialno industrijo na področju asteroidov v prihodnosti in se odločila, kako narediti ta proces stroškovno učinkovitejši za stranke. Ena od idej je bila prostorska vleka. O tej ideji se je razpravljalo že več desetletij. Toda ideja o združitvi z industrijo na asteroidu je relativno nova. »Strinjamo se, da je to poslovni primer,« je dejal Metzger. "Lahko obnovite kapitalske naložbe in dostavite vesoljsko plovilo, prihranite pri stroških in ustvarjate dobiček."

Medtem ko se omrežje z natančno lokacijo vesoljskega plovila še razvija, se ta ideja zdi zelo koristna: v globokem vesolju, v dolgih misijah (več desetletjih), se bo vesoljska industrijska ladja odpravila v asteroid, da bi iz njega izčrpala vodo (skupaj z drugimi materiali in dragocenimi materiali). kovin). Po opravljeni misiji se bo ladja vrnila v sistem Zemlje in lune z vodo na krovu.

Skladišče z raketnim gorivom, ki se nahaja nekje blizu Zemlje, bo dobilo to vodo. Tam se bo razgradil v vodik in kisik, ki sta odlična raketna goriva. In v tem je genij celotnega načrta - podjetja za izstrelitev vesolja ne bodo več morala porabiti denarja za spuščanje goriva v vesolje. To bo že tam, čaka v skladišču, kjer se lahko polnijo vsa vesoljska plovila.

Sledi vesoljski vlačilec. Ko je spustil satelit, ga je »povlekel« v skladišče goriva, da bi ga pobral. Vlačilec se nato premakne na geostacionarno orbito, kjer spusti satelit, da zaključi svoje poslanstvo.

Serkel trdi, da bi s tako vzpostavljenim sistemom lahko bistveno zmanjšali stroške, povezane s sedanjo metodo pošiljanja satelitov v visoko orbito in dostopom do globokega vesolja. Zdaj, če se želimo znebiti Zemljine orbite, je edina možnost začeti misijo z največjo količino vsega (gorivo, elektronika in astronavti). Ko smo ustvarili vlečno infrastrukturo, nam ne bo več treba skrbeti za prenos velikih količin goriva iz Zemlje. Zdaj NASA razvija velik projekt - Space Launch System (SLS), ki naj bi služil kot najboljše orodje za raziskave sončnega sistema. Če bodo načrti NASA za trideseta leta 20. stoletja izvedeni, potem se te rakete lahko uporabijo za prihodnje misije na Marsu. Koncept SLS zagotavlja »vse v enem«, kjer se vse rakete, kot tudi gorivo za celotno življenjsko dobo, prevažajo iz Zemlje. Očitno je to drag dogodek.

Serkel trdi, da bi morala NASA posvetiti pozornost tudi drugim metodam, enako kot pri mednarodni vesoljski postaji. NASA ima program za dostavo komercialnih tovorov v sodelovanju s SpaceX in Orbital Sciences ter razvija programe za komercialne posadke iz SpaceXa in Boeinga.

"Lahko gradijo kapsule na tradicionalen način in usposabljajo astronavte, vendar so NASA rakete in transportni sistemi predragi," je dejal Serkel. Trdi, da bo raba raket, kot je SpaceX Falcon 9 (namenjena ponovnemu zagonu in varnemu spustu na tla) v primerjavi z javnimi storitvami, bistveno prihranila denar na področju vesoljskih prometnih sistemov. Vendar pa se bodo ti prihranki še povečali, "če se bo raketno gorivo izkopavalo na asteroidih," je dodal.

Težko je določiti natančno število prihrankov, saj je SpaceX zasebno podjetje in ne omogoča dostopa do vseh podatkov. V začetku letošnjega leta je Peter B. de Celding v Space News komentiral, da SpaceX ni prva družba, ki je poskušala razviti tehnologijo za lansiranje večih raket. Glavni motorji vesoljskih plovil za večkratno uporabo so bili zasnovani za delovanje do 55-krat. Toda skupni stroški so bili precej višji, kot so pričakovali oblikovalci. "Predsednik SpaceXa Gwynn Shotwell je marca izjavil, da podjetje pričakuje do 30% prihrankov pri ponovni uporabi prve faze," je zapisal de Selding in nato navedel osnovne cene Falcona 9 za spuščanje satelita v geostacionarno tranzitno orbito. Seveda, višji, dražji.

"Če bi se to odrazilo v 30-odstotnem znižanju cen za kupce," je dodal de Selding, "bo znižala oglaševano ceno Falcon9 na 42,8 milijona dolarjev od današnjih 61,2 milijona dolarjev."

Industrija v vesolju je še vedno v začetnih fazah razvoja in že obstaja več podjetij, ki se zanima za njen razvoj. Kljub temu se industrija zdaj osredotoča predvsem na tehnologijo razvoja in prepoznavanja kandidatov za asteroid. Torej bo nekaj let ali desetletij, preden bo ideja o vesoljskem vlačilcu zaživela. Zanimivo pa je misliti, da bo industrijska infrastruktura na asteroidu lahko zmanjšala stroške izstrelitve satelitov in dostavo človeštva globokemu vesolju.

Komentarjev (0)
Iskanje