Каковы Некоторые Способы Уменьшить Затраты Запуска?
Запущение в космос всегда было очень дорого. Типичная стоимость запуска - USD за $5 000-10 000 за фунт полезного груза. Старт 1 000-фунтового (450-килограммового) спутника может поэтому стоить вверх USD за $10 миллионов. С тех пор, как мы начали запускать вещи в космос, ученые проводили коллективное обсуждение способов понизить затраты запуска, чтобы открыть эту границу к большему количеству компаний, правительств, и людей. Однако, небольшие успехи были сделаны до настоящего времени.
Одна из самых дорогих вещей о запуске в космос является топливом. Поскольку каждый фунт полезного груза начинал низкую Земную орбиту, 25-50 фунтов топлива требуется. Типичные ракеты питаются комбинацией жидкого водорода и кислорода, которым оба должны быть сохранены при очень низких температурах, используя много тонн криогенного охлаждающегося оборудования. Думайте о ракете как об очень дорогом холодильном устройстве размер высокого здания.
Чтобы понизить затраты запуска, один подход должен построить более крупную ракету. Благодаря экономии за счет роста производства более крупные ракеты имеют тенденцию стоить меньше за фунт чем ракеты меньшего размера. Однако, это только до сих пор идет. Более крупные ракеты могут восстановить стоимость запуска за фунт фактором два или три, но не намного больше чем это.
Самые многообещающие маршруты к в основном восстанавливанию стоимости запуска включают растворы, где полезный груз не должен принести топливо наряду с этим во время подъема. Это - один из самых дорогих элементов обычного запуска ракеты — ракета должна нести достаточно топлива не только, чтобы продвинуть полезный груз, но также и остающееся топливо на пути. Основание атмосферы является самым плотным и самым дорогостоящим с точки зрения энергии провести через, но это также, где сама ракета является самой тяжелой, требуя очень больших топливных баков.
Есть несколько предложений по запускам в космос низкого топлива или топливу меньше. Нужно использовать оснащённый воздушно-реактивным двигателем двигатель (прямоточный воздушно-реактивный двигатель) для первой ступени подъема, используя атмосферный кислород в качестве окислителя, а не бортового кислорода. Это было подходом, используемым SpaceShipOne, первый космический корабль, построенный частной компанией. Другой, больше футуристического подхода должно было бы создать электромагнитную ускоряющую добавку, или railgun, чтобы запустить полезный груз столь быстро он достигает глазницы. К сожалению, большинство полезных грузов, запущенных на глазницу от railgun, испытало бы ускорение по крайней мере 100 gravities, достаточно чтобы уничтожить людей. Поэтому, если бы электромагнитная ускоряющая добавка построена для запусков в космос, она, вероятно, использовалась бы только, чтобы повысить поставки, такие как вода или сталь, а не астронавты или спутники.
Даже больше футуристического подхода к понижающейся стоимости запуска должно было бы создать лифт пространства, привязь, растягивающаяся от экватора до противовеса, вращающегося вокруг 36 371 км на 22 600 миль выше Земли. Единственный известный материал, достаточно прочный, чтобы использоваться для такого лифта, не разрушаясь под силой тяжести, был бы углеродом nanotubes. В настоящее время, углерод nanotubes стоил USD за приблизительно 25 000$ за килограмм, или USD за $25 миллионов за тонну. Создание даже лифт пространства зародыша кристаллизации потребовало бы приблизительно 20 тонн, которые по сегодняшним ценам будут стоить USD за $500 миллионов. Это довольно дорого, но цены за nanotubes падают, и многими учеными полагают, что построение лифта пространства могло быть экономически выполнимым к 2020.