Nowy pomysł na pojazdy kosmiczne
Inżynierowie z Centrum Lotów Kosmicznych im. Kennedy'ego oraz kilku innych centrów naukowych pracują nad wykorzystaniem współczesnej technologii do stworzenia pojazdów kosmicznych przyszłości.
Ich pomysł zakłada zaprojektowanie pojazdu, który będzie startował z poziomego pasa wyposażonego w elektryczne lub gazowe sanki. Dzięki nim oraz silnikowi typu scramjet (silnik strumieniowy z naddźwiękową komorą spalania) pojazd ma osiągnąć prędkość 10 machów. Gdy dotrze do górnych warstw atmosfery, zostanie odpalony dodatkowy silnik, podobny do drugiego członu rakiety nośnej, który umożliwi mu wejście na orbitę okołoziemską. Po wykonaniu misji pojazd lądowałby na macierzystym lotnisku.
Projekt ma dwie olbrzymie zalety. Po pierwsze nie wymaga opracowywania żadnych nowych technologii, a jedynie udoskonalenia już istniejących. Wszystkie technologie już zostały opracowane lub właśnie trwają nad nimi prace. Proponujemy ich rozwinięcie do użytecznego poziomu, daleko poza etap rozwoju, w którym znajdują się obecnie - mówi Stan Starr z Applied Physics Laboratory w Kennedy Space Center. Jedną z takich technologii są wspomniane sanki. Obecnie stosuje się je w kolejkach górskich, gdzie poruszają się z prędkością około 100 km/h. Do wykorzystania w przemyśle kosmicznym musiałyby osiągać prędkość około 1000 km/h i utrzymywać ją przez mniej więcej 3 kilometry. Prace nad udoskonaleniem sanek już trwają, a NASA może tutaj wykorzystać swoje doświadczenie w projektowaniu katapult samolotów startujących z lotniskowców.
Po drugie, jego realizacja przyczyniłaby się do rozwoju technologii komunikacji miejskiej, baterii dla pojazdów silnikowych i wielu innych.
Program rozwoju nowych pojazdów kosmicznych nazwano Advanced Space Launch System. Na razie założono 10-letni horyzont czasowy. W bieżącej dekadzie NASA chce opracować tego typu system do potrzeb bezzałogowych dronów oraz wystrzeliwania na orbitę niewielkich satelitów.
Komentarze (10)
Dziks, 13 września 2010, 16:37
No to do roboty! W Japonii (i nie tylko) już od lata mają pociągi na szynach magnetycznych poruszające się blisko 600km/h, więc zrobienie 3km odcinka dla lżejszych od pociągów samolotów nie powinno być takim wyzwaniem
waldi888231200, 13 września 2010, 20:32
Dlaczego nie wykorzystują szybów kopalnianych - zawsze to 800m działa które może być zasilane paliwem z zewnątrz a nie jako człon rakiety - ewentualnie jako pionowa rozbiegowa wyrzutnia elektromagnetyczna z magnesami nadprzewodzącymi??
Jarek Duda, 13 września 2010, 21:59
Na pierwszy rzut oka wydaje się że zysk jest niewielki: energia kinetyczna przy 1 Machu jest 100 razy mniejsza niż przy 10 ...
Dlatego warto wspomnieć o pewnym istotnym problemie z silnikami typu ramjet/scramjet - ze względu na aerodynamikę, takie silniki zaczynają mieć rację bytu dopiero przy prędkościach rzędu 4-6 Machów:
http://en.wikipedia.org/wiki/File:Specific-impulse-kk-20090105.png
... czyli dalej taki pojazd raczej wciąż potrzebuje napędu rakietowego, który dostarczy zdecydowaną większość energii ... ale ogólnie fajny pomysł z wyniesieniem działa elektromagnetycznego na powierzchnię - dzięki temu można sobie pozwolić na większą długość, a więc i bardziej znośne przyspieszenia ... a może z czasem umieścić w rurze próżniowej na stoku góry dla osiągnięcia większej startowej energii grawitacyjnej i kinetycznej ...
krwisty, 13 września 2010, 23:15
NASA ciśnie z nowymi pojazdami bo rośnie im konkurent i to nie byle jaki.
Aż dziwne że tutaj nic o tym nie było a może i było ale nie zauważyłem.
http://gadzetomania.pl/2010/07/24/prom-skylon-ma-miec-nowatrorskie-silniki-sabre
Jeśli to się im uda to NASA będzie mogła się schować z tymi swoimi nowymi "puszkami"
kocurxtr, 14 września 2010, 11:50
@krwisty zgadzam się. w/g mnie pomysł z szynami jest idiotyczny - mnóstwo ograniczeń i kosztowych zabiegów techniczno-kontrolnych.
Jarek Duda, 14 września 2010, 12:31
taaa ... powinni więc wzorować się na starwarsach, w których myśliwiec ot tak wylatuje sobie z planety ... ;P
Wydaje się prosta sprawa - żeby wynieść kilogram z pola grawitacyjnego Ziemi niby wystarczy kilkanaście kWh energii ... podczas gdy w praktyce kosztuje to dziesiątki tysięcy dolarów ...
Główny problem w tym że rakieta musi też wynosić swoje paliwo - dlatego właściwy ładunek to tylko pewien drobny procent jej masy ... czyli możliwość zapłacenia za pierwsze kilka kWh zwykłym prądem jaką daje taka szyna, dodatkowo poprawia proporcje wagi - szczególnie że zbliża też do minimalne prędkości potrzebnej dla scramjetów, które są znacznie bardziej wydajne niż napęd rakietowy (wyrzuca cząstki paliwa z większą prędkością).
Za ostateczne rozwinięcie tej koncepcji można uznać windę kosmiczną - kosmiczna ilość 'ograniczeń i kosztownych zabiegów techniczno-kontrolnych' ... ale za to za wynoszenie możemy płacić praktycznie tylko tanim prądem.
krwisty, 14 września 2010, 13:36
No może nie wzorować się na starwarsach ale nowe silniki Sabre w Skylonie, które pozwolą startować z dowolnego lotniska to chyba lepsze rozwiązanie niż szyny, zostaje tylko kwestia ceny za wyniesienie 1kg
bo chyba o to najbardziej wszystkim chodzi zmniejszyć koszty. Pisząc o "puszkach" miałem na myśli Ares V i Ares I 
Jarek Duda, 14 września 2010, 16:01
Jak najbardziej chodzi o koszty ... a kształty są jakie są nie żeby wyglądało, tylko ze względu na efektywność - rakiety lecą praktycznie pionowo w górę, podczas gdy ten Skylon nabiera wysokości podobnie jak myśliwiec ...
Rzeczywiście te nowe silniki hybrydowe wyglądają bardzo obiecująco: http://en.wikipedia.org/wiki/Reaction_Engines_SABRE
... ale ta 2-3 stopniowość w konwencjonalnych podejściach była też po to żeby zwiększyć 'payload fraction' ( http://en.wikipedia.org/wiki/Payload_fraction ) ... jak widzę w planach sprzed 6 lat ( http://www.reactionengines.co.uk/downloads/JBIS_v57_22-32.pdf ), Skylon ma zabierać 12 ton ważąc 275 - przez tą jednostopniowość nie wygląda już tak rewelacyjnie ... ale możnaby to poprawić nadając mu początkową prędkość ... czas pokaże ...
tommy2804, 7 maja 2014, 21:29
Przypuszczam, że Skylon lub podobna koncepcja odniesie w końcu sukces. Jednostopniowość to mniejsze skomplikowanie,a co za tym idzie większa bezawaryjność (a to jest czynnik kluczowy przy lotach załogowych).
wilk, 7 maja 2014, 22:18
Huh, nekromanta. Temat sprzed 4 lat.