Rapport: Gode gamle rumraketter

Den 30. august annoncerede SpaceX, at SES-2016-satellitten vil blive opsendt ud i rummet i slutningen af ​​9 år ved hjælp af en brugt og renoveret Falcon 10 raketscene. To dage senere, den 1. september, eksploderede en anden SpaceX-raket, en Falcon 9. på Cape Canaveral.Så stemningen skifter - fra begejstring til tvivl.

"Vi tror på, at genanvendelige raketter vil indlede en ny æra af udenjordisk flyvning og lette adgangen til rummet både med hensyn til omkostninger og opsendelsesdatostyring," sagde Martin Halliwell fra SES til journalister. Det er her, han ejer en satellit, der skal opsendes ved hjælp af en brugt raket. Og da SES vil være de første til at bruge tjenesten "ophugget raket", vil de få en særlig rabat...

Falcon 9-udbrud ved Cape Canaveral

Det meddelte SpaceX på Twitter SES-10 vil blive lanceret af CRS-8-missionen den 8. april 2016. Første etape landede på det autonome skib OCISLY i Stillehavet. SES-5,3-satellitten, der vejer 10 tons, blev bygget af Airbus Defence and Space baseret på Eurostar E3000-platformen. Den har et hybrid fremdrivningssystem: kemikalie til indledende orbital løft og nogle orbitale manøvrer, og elektrisk (ionisk) kun til orbital manøvrer. Dette er den første SES-satellit, der udelukkende er dedikeret til missioner i Latinamerika.

Men nu vil disse planer, ligesom alle lovende samarbejder, sandsynligvis blive sat i tvivl. Eksplosionen af ​​en Falcon 9-raket på platformen under tankning (selvom dens årsager endnu ikke er blevet afklaret, og der er mærkelige teorier om skud på nedstyrtningsstedet, og endda noget, der siger noget om den påståede tilstedeværelse af et UFO-objekt i nærheden) bestemt blev et imagestød for Elon Musks firma. Normalt udskyder sådanne begivenheder de nærmeste planer.

Katastrofen faldt sammen med en anden meddelelse - opsendelsen af ​​en enorm SpaceX-raket i rummet, Falcon Heavysom skulle finde sted i efteråret 2016 eller senest i foråret 2017. Denne tunge løfteraket har været under design i flere år. Dens design er baseret på første etape af Falcon 9 v.1.1 FT-raketten, som også skal være første etape af Falcon Heavy, suppleret med to hjælpemotorer, som er en modifikation af denne etape. Takket være denne løsning vil rakettens egenskaber øges markant, hvilket vil gøre det muligt at levere en nyttelast, der vejer op til 53 tons (Falcon 9 på sit kraftigste giver op til 22,8 t). Hvis denne opsendelse virkelig finder sted, så vil den tungeste løfteraket (kun Saturn-XNUMX fra Apollo-måneprogrammet og den sovjetiske Energia-raket i historien) blive brugt - kun en NASA-bygget vil have større muligheder. Men selv i dette tilfælde var der tvivl efter ulykken i Florida.

Eksplosionen betyder store PR og økonomiske tab for SpaceX. Falcon 9 raketopsendelser vil sandsynligvis blive suspenderet i nogen tid, i det mindste indtil årsagen til styrtet er kendt. På den anden side skulle en bemandet flyvning af Dragon 2-kapslen med Falcon 9R-raketten finde sted næste år. NASA vil sandsynligvis ikke vente. Han vil så hurtigt som muligt væk fra at være afhængig af russisk Soyuz til sit rumprogram. I praksis konkurrerer SpaceX således med russerne, hvilket gør promovering af Musks raket til et politisk spørgsmål.

Falcon 9 på pram efter landing

Efter mislykkede forsøg - stor tilfredshed

Inden september-eksplosionen må de have været sidste års nyheder og et stort teknologisk gennembrud. vellykkede landinger af hovedsektionerne af SpaceX-raketter. Denne "genopretning" har gennemlevet rumteknologiens verden i de foregående måneder. "Til sidst!" - Elon Musk kunne sige, da det i vinter lykkedes ham at bringe hoveddelen af ​​sin raket til Jorden, først til Cape Canaveral, derefter til en flydende oceanplatform (3). Denne seneste bedrift har fået rumvidenskabsverdenen til næsten at gå amok for SpaceX. Fordi landing på land, hvad er der at skjule, på en eller anden måde gentog bedriften af ​​raketten. Ny Shepard fremstillet af Jeff Bezos, chefen for Amazon, siden november sidste år. På en måde, fordi Falcon 9 er en fuldgyldig rumraket, og Bezos' produkt er et mere kompakt køretøj til suborbitale flyvninger. Og i tilfælde af ubemandede missioner er raketter det dyreste element i projektet.

Selv kaldte Musk ikke landingen ved Cape Canaveral for noget særligt. Dens hovedmål var at lande en tilbagevendende SpaceX-raket på en flydende platform. Dette har været prøvet og testet i mange måneder. To tilgange siden 2015 har slået fejl. I den første tid eksploderede raketten, og anden gang var det muligt at sætte raketten på prammen, men den vendte med det samme.

En af de mislykkede Falcon 9-landinger på en offshore platform

Til dato har SpaceX allerede foretaget flere vellykkede opsendelser og landinger af sine raketter. Virksomheden planlægger i øjeblikket samtidig boarding af op til tre deltagere på samme tid, både på autonome skibe og på land. I sidstnævnte tilfælde, for at løfte alle tre dele af en stor Falcon Heavy raket, har du brug for tre landingssteder ved militærluftbasen ved SpaceX Cape Canaveral. Af denne grund vil virksomheden gerne have, at den amerikanske regering godkender opførelsen af ​​yderligere to ud over den eksisterende. Elon Musk forklarede på Twitter, at rakettens hjælpemotorer vil lande næsten samtidigt, og første etape vil lande med en lille forsinkelse.

Bezos tænker på turisme

Det førnævnte vellykkede landingsforsøg af et andet e-business vidunderbarn, Jeff Bezos, fandt sted den 23. november 2015. Hans firma Blue Origin testede New Shepard suborbitale rumfartøj. Raketten blev opsendt fra et forskningscenter i Van Horn, Texas. Under testflyvningen nåede han en højde på 100,5 km, hvilket betyder at overskride rummets imaginære grænse. I fremtiden vil dette give folk mulighed for at opleve cirka 4 minutter. tilstand af vægtløshed.

Efter en kort flyvning landede New Shepard passagerkapslen ved hjælp af faldskærme i ørkenen. Derefter vendte raketten tilbage til Jorden og bremsede dens fald med raketmotorer, indtil den nåede en hastighed på omkring 7 km/t lige på overfladen. I juni 2016 havde Blue Origin foretaget fire vellykkede landinger af sin raket.

Bezos' firma larmer, i modsætning til SpaceX, ikke meget, men det betyder ikke, at det ikke er særlig vellykket. Blue Origin planlægger i øjeblikket at bygge seks New Shepard-raketter. Hver af dem vil kunne løfte seks passagerer 100 km over jordens overflade, hvor de i et par minutter vil kunne opleve tilstanden af ​​vægtløshed og smukke udsigter, der tidligere var beregnet til astronauter. Test med piloter vil finde sted næste år, og hvis alt går vel, vil de første kunder kunne tage på rumrejse allerede i 2018. Billetprisen kendes endnu ikke, men det kan formodes, at den vil svinge indenfor 250 tusind dollars – sådan ønsker et andet kendt selskab, der planlægger civile rumflyvninger, Virgin Galactic, at rejse på SpaceShip Two.

Eksperter: overdreven optimisme

SpaceX kunne tilbyde genanvendelige Falcon 9-flyvninger for $37 millioner, ifølge SpaceNews magasin og portal. Eksperter mener, at prisen faktisk vil nå op på næsten 48 millioner ved lanceringen, hvilket betyder højere profit for SpaceX. Beregningerne involverer at bruge den samme Falcon 9-raket mindst femten gange, hvilket lyder fantastisk, men Musks folk siger, at det første trin er vurderet til hundrede gange.

Denne optimisme dæmper noget påmindelsen om NASAs oplevelse med hende. ракета SRB. Trods mange års test og mange flyvninger var det ikke muligt at opnå fuld genbrug. Et lignende problem opstod med SSME motorer (). Selvom de oprindeligt var designet til 55 opsendelser, fandt de efter hver flyvning fejl, der krævede dyre reparationer. I sidste ende viste det sig, at de forbrugbare SSME- og SRB-modeller ville være en billigere løsning til lavfrekvente rumfærgemissioner.

Ifølge forfatterne af SpaceNews kan genbrug af raketter paradoksalt nok øge SpaceX's omkostninger. De nuværende relativt lave omkostninger ved raketten er forbundet med samlingen af ​​Merlin-motorer. Men hvis efterspørgslen efter dem falder, vil deres enhedspris stige (faste omkostninger udgør en meget stor del af prisen på hver motor), og besparelsen kan blive meget mindre, end vi forventer.

Dette problem kunne løses ved at øge hyppigheden af ​​flyvninger - for at fastholde den nuværende produktionshastighed af raketter, og samtidig tjene penge på flyvninger på brugte raketter (som vil falde, slides osv. fra tid til anden) ). Men for at gøre dette skal du sænke priserne for at fjerne størstedelen af ​​flyrejserne fra dine konkurrenter. Det anslås, at for at SpaceX kan bevare den nuværende ydeevne, men stadig være i stand til at udnytte Falcons 9 fuldt ud, bør flyvningsfrekvensen nå op på 35-40 om året. Det er rigtigt, at der er et internationalt marked for så mange flyvninger, men det er fordelt på nogle få selskaber, der ikke passivt vil vente på, at SpaceX flytter.

Ud over den første fase af raketten planlægger SpaceX også at genoprette lastdæksler. Selvom de ikke er specielt dyre, er de tidskrævende at producere og kræver en stor indsats for at fremskynde dem. Ud fra et økonomisk synspunkt giver restaurering af lastskjolde derfor mening. De siger, at SpaceX vil forsøge at lave en slags svævefly ud af lastskjolde, der forsigtigt ville lande i havet, hvorfra de så blev fanget (SpaceX har allerede et separat skib til dette - GO Søger).

Musk bøjer... muskler. Andre, som vi allerede har nævnt, døser slet ikke. I april i år, skaberne af den nye raket Ariane 6 annonceret, at deres design ville overstige den pris, SpaceX tilbyder pr. kilogram nyttelast sat i kredsløb. Den nye Ariane skulle være klar til at flyve i 2020. Repræsentanter for Airbus Safran Launchers (ASL), hovedaktionæren i det europæiske konsortium Arianespace, annoncerer endda to versioner af denne raket. Ariane 62 forventes at kunne placere en fem tons satellit i geostationær kredsløb, og Ariane 64, med fire hjælpemotorer, vil levere 10,50 tons i en bane, der er typisk for kommercielle telekommunikationssatellitter.

Prisen per satellitkilo forventes at være 40-50 % lavere end den aktuelt brugte Ariane 5. Den nye model skulle have dobbelt så stor kraft som Falcon 9 og mindre end det dobbelte af prisen. Konsortiets beregninger ser selvfølgelig ud til at tage højde for engangsudstyr, ikke bortskaffelse af missiler.

Lille...lovende

Udviklingen af ​​raketteknologi er også på en mindre imponerende vej end NASAs eller SpaceXs enorme raketter. Det betyder ikke, at det er mindre interessant. På European Space Solutions-konferencen i Haag i juni blev konceptet med at udvikle en teknologi til en lille raket, der er i stand til at levere 50 kg til lav kredsløb om Jorden, annonceret.

Projektet implementeret under Horisont 2020-programmet blev navngivet SMIL (). Inden for SMILE (6), vil et nyt lille affyringsmissil, potentielt hybridt, stort set genanvendeligt, med automatisk produktion af flere komponenter blive udviklet. Alt skal være designet til at være billigt og nemt at bruge. Det er planen at bruge elektronik, der allerede er tilgængelig på markedet, og bruge 3D-printteknologi.

Udgifterne til projektet er 4 millioner euro. Det vil stå færdigt i 2018. Det implementeres af fjorten partnere fra otte lande: Belgien, Danmark, Grækenland, Spanien, Holland, Tyskland, Norge og Rumænien. SMILE kan komme på markedet, da større raketsystemer ikke vil være i stand til at levere små nyttelaster til en lav pris. Hvis projektet lykkes, er der en chance for at bygge en ny europæisk løfteraket, der kan tilfredsstille mange behov, ikke kun i landene på vores kontinent.

Kina lader sig ikke glemme

Første opsendelse af Kinas Long March 7 raket

Nye missilprojekter er ikke begrænset til Vesten. For et par måneder siden blev raketten opsendt med succes 7 Store marts (Zhang Zheng 7). Det skulle blive grundlaget for hele det kinesiske rumudforskningsprogram. Formelt var formålet med opsendelsen, som fandt sted fra det nyeste kinesiske Wenchang-kosmodrom på Hainan-øen i det sydlige Kina, at sende en prototype af en ny bemandet kapsel i kredsløb – der blev også leveret flere små satellitter.

The Long March 7 er 53 meter lang og vejer 658 tons. Den er i stand til at levere 13,5 tons last til lavt kredsløb om jorden. Det vil i sidste ende have både bemandede og ubemandede skibe, hvilket gør det muligt for oprøret kinesisk rumstationm, som er planlagt til færdiggørelse i 2022.

Den nye kinesiske Wenchang rumhavn er som den første af sin slags ikke gemt i svært tilgængelige afkroge af landet, men ligger på en populær tropeø ikke langt fra havets kyst. Takket være dette kunne seere, for hvem der var installeret otte observationsplatforme, se den første opsendelse af Long March 7 live. Dette er ifølge eksperter et bevis på, at det kinesiske rumprogram allerede har nået et meget højt niveau af oppetid, og myndighederne har holdt op med at bekymre sig om behovet for at skjule eventuelle nedbrud.

En række impulser og problemer

En taberrække i lagerforsyningsaktiviteter Den internationale rumstation ISS, som har været i kredsløb om Jorden siden 1998, begyndte i slutningen af ​​oktober 2014. Få øjeblikke efter starten af ​​CRS-3 / OrB-3 missionen med et privat skib Cygnus så eksploderede motorerne i rakettens første fase Antares. I sommeren 2015 eksploderede en Falcon-raket med forsyninger til ISS kort efter start. Vi har endnu en eksplosion i september 2016.

Det ville være bedre for SpaceX og hele det amerikanske rumprogram, hvis årsagerne til tilbagevendende ulykker blev fundet så hurtigt som muligt. Private virksomheder er meget vigtige i NASAs planer. I 2017 skal transporten af ​​mennesker til den internationale rumstation varetages af private virksomheder - SpaceX og Boeing. Næsten $7 milliarder i NASA-kontrakter er designet til at erstatte rumfærger, der blev nedlagt i 2011 og blive uafhængige af russerne og deres Soyuz, som på det tidspunkt monopoliserede at sende folk til ISS.

Elon Musks valg af SpaceX, som har leveret raketter og skibe til stationen siden 2012, kom ikke som nogen overraskelse. Udformningen af ​​besætningskapslen er velkendt. DragonX V2, af dette firma, som skulle tage op til syv personer. Tests og den første bemandede flyvning var planlagt til 2017. Det meste af de 6,8 milliarder dollar (SpaceX skulle "kun" få 2,6 milliarder dollars) vil dog gå til Boeing, som samarbejder med Jeff Bezos' Blue Origin. Boeing udviklingskapsel - (KST) -100 – vil også tage imod op til syv personer. Boeing kunne bruge Blue Origins BE-3 raketter eller SpaceX's Falcons.

Space Launch System - NASA infografik

Det vil russerne naturligvis gerne fortsætte med, ikke kun af økonomiske årsager. De har dog selv registreret en del pladsfejl de seneste år. Sidste sommer, kort efter at de var lettet fra Baikonur Cosmodrome, styrtede deres raket ned i en højde af omkring 150 km over Jorden. Proton-M, hvis opgave var at sende Express-AM4R telekommunikationssatellitten i kredsløb. Problemet opstod ni minutter efter takeoff, da tredje fase af raketten blev affyret. Højdesystemet kollapsede, og dets fragmenter faldt i Sibirien, Fjernøsten og Stillehavet. Rocket "Proton-M" fejlede endnu en gang. Tidligere, i juli 2013, styrtede denne model også ned, som et resultat af, at russerne mistede tre navigationssatellitter til en værdi af omkring 200 millioner amerikanske dollars. Kasakhstan indførte derefter et midlertidigt forbud mod Proton-M fra sit territorium. Endnu tidligere, i 2011, blev den russiske mission til en bragende fiasko. Phobos-Grunt sonde på en af ​​Mars måner.

interplanetarisk raket

De beskrevne træfninger og problemer vedrører løft af ladninger og mennesker til tættere eller fjernere baner omkring Jorden. Andre ideer end raketter til sådanne aktiviteter - såsom hybridfly, shuttlevarianter, rumelevatorer osv. – ikke arbejde eller forblive i marken. Hvad angår yderligere eskapader, har vi stadig intet bedre i vores hænder. Det bedste eksempel er ovenstående projekt , SLS.

I flere måneder i ørkenen i den amerikanske stat Utah blev historiens kraftigste raketmotor fra tid til anden affyret. Det vil blive brugt i SLS-raketter designet til dybe rumflyvninger. bemandet rumfartøj Orion og endnu flere køretøjer skal bygges. Motor mærket som QM-1, er en udvidet version af de motorer, der bruges i rumfærgeprogrammet. Det består dog af fem segmenter i stedet for de fire af ældre designs. Den testede version i Utah er næsten 47 meter lang, 3,66 meter i diameter og vejer 801 tons. SLS-raketten vil være udstyret med to sådanne motorer og fire RS-25-motorer, hvis samlede trækkraft vil være næsten 4 tons. tone.

Den første opsendelse af SLS-raketten skulle finde sted i 2018. Dette vil være nyttelastversionen. OKAY. 70 tons. I sidste ende skulle det udvidede system endda tillade 130 tons opladning i kredsløb om Jorden og videre, til Månen og muligvis Mars.

SLS omfatter, udover en kraftig raket, det allerede nævnte Orion bemandede rumfartøj og mange andre teknologier relateret til velkendte løsninger. Kort sagt, NASA ønsker at gå tilbage til sine rødder og glansår ved at bygge en raket, der ligner Saturn XNUMX fra Apollo-programmet.

Raketter er ikke længere lavet af metal

Udviklingen af ​​raketteknologi går på forskellige måder. Et af udviklingsområderne er nye, bedre og lettere materialer bygge dem. NASA gennemførte den første serie af tests kompositmaterialesom i fremtiden skal bruges til at skabe løfteraketter. En tre meter cylinder blev lavet af det. Strukturen blev udsat for en trykkraft svarende til vægten af ​​en genstand, der vejede over 400 tons, for at teste, hvor meget den kunne bære. For at opnå nøjagtige data under testen var cylinderen udstyret med tusindvis af sensorer, og hele processen blev overvåget af kameraer, der optog med forskellige hastigheder. Det er takket være dem, at vi kan se, hvordan en enorm revne så ud, der dukkede op på overfladen af ​​materialet under påvirkning af vægt.

NASAs ultimative mål er at udvikle et kompositmateriale, der gør det muligt at bygge raketter meget lettere og stærkere end dem, der er lavet af metal. Sådanne køretøjer vil gøre det muligt at transportere mere last ud i rummet, herunder vand, mad og andre forsyninger. Dette ville lette gennemførelsen af ​​planer for en bemandet flyvning til Mars.

Russerne udviklede til gengæld en ny slags keramisk materialesom kan være nyttige til at bygge raketter. Tåler temperaturer omkring 3 grader Celsius, langt mere end de bedste metallegeringer, der bruges i dag. Tomsk Universitys ingeniører formåede at skabe et sådant flerlagsmateriale baseret på hafniumcarbid, zirconiumdiborid og zirconiumoxid.

Materialets styrke kan være af afgørende betydning for rumraketter, da det vil tillade meget bedre termiske skjolde end før for at beskytte astronauter og selve køretøjerne mod den høje temperatur, der opstår under genindtræden i atmosfæren. Udviklerne af det nye materiale har allerede meldt ud, at de vil lave fælles test med Roskosmos-bureauet, som skal vise, om det virkelig er så modstandsdygtigt over for høje temperaturer som forventet.

Hvad er det næste?

Den hurtigste nu er det et objekt sendt ud i rummet af en mand Lyden af ​​Voyagersom takket være brugen af ​​gravitationelle løfteraketter af Jupiter, Saturn, Uranus og Neptun var i stand til at accelerere til 17 km / t. Dette er selvfølgelig stadig flere tusinde gange langsommere end lyset, hvilket f.eks. tager fire år at nå den nærmeste stjerne til os, ikke medregnet Solen, omkring hvilken der, som vi for nylig har lært, er en planet ligner Jorden i kredsløb. Sådan en tur ville tage tid med Voyager. titusinder af år. Det er bestemt ikke det, vi taler om.

Så når det kommer til fremdriftsteknologi, har vi stadig meget arbejde at gøre, hvis vi vil et sted længere end de nærmeste kroppe i solsystemet. Og disse tilsyneladende tætte rejser er stadig for lange. For at flyve til Mars og tilbage, med en gunstig planetarisk justering, har vi brug for næsten 1500 dage. Det lyder ikke særlig opmuntrende...

Vi bruger det i øjeblikket i stor skala kemisk drivkraft, det vil sige flydende brint og iltraketter. Den maksimale hastighed, der kan nås med den, er ca. 10 km / t. Hvis man kunne drage fuld fordel af tyngdekraftseffekterne i solsystemet, inklusive solen selv, kunne et skib med en kemisk raketmotor endda nå over 100 km/s. Den relativt langsommere hastighed på Voyager skyldes, at dens mål aldrig var at opnå maksimal hastighed. Han brugte heller ikke "efterbrænder" med motorer under planetariske gravitationsassistenter. Men selvom vi prøvede disse 100 km/s, ville vores rejse blive længere flere tusinde år.

Det er omkring ti gange mere effektivt end kemiske raketmotorer. iondrev, dvs. raketmotorer, hvor ionerne accelererede som følge af elektromagnetisk interaktion er bærerfaktoren. Arbejdet med denne løsning begyndte i midten af ​​forrige århundrede. I de første versioner blev der brugt kviksølvdamp til drevet. Ædelgassen xenon er i dag meget udbredt.

Den energi, der udsender gas fra motoren, kommer fra en ekstern kilde (solpaneler, en reaktor, der genererer elektricitet). Gasatomer omdannes til positive ioner og accelereres derefter under påvirkning af et elektrisk eller magnetisk felt og når hastigheder op til 36 km / t. Den høje hastighed af den udstødte faktor fører til en høj trykkraft pr. masseenhed af det udstødte stof. På grund af forsyningssystemets lave effekt er massen af ​​den udstødte bærer imidlertid lille, hvilket reducerer rakettens tryk. Et skib udstyret med en sådan motor bevæger sig med en let acceleration.

Derfor arbejdes der på designs til at øge ion-fremdrivningens kraft. Den Europæiske Rumorganisation ESA arbejder på HDLT - elektromagnetisk ion thruster. Den bruger den naturlige forekomstproces mellem plasmaregioner med forskellige karakteristika af to elektrisk interagerende lag - et fænomen kendt for eksempel fra nordlyset. Amerikanerne arbejder på Variable Pulse Plasma Thruster, VASIMR. Mikrobølgeenergi og et magnetisk felt bruges i den til at opvarme, accelerere og dirigere arbejdsvæsken og dermed skabe tryk.

Ion elektrostatisk motor blev brugt til at drive Deep Space 1998-sonden, der blev opsendt i 1 til kometen Borreli. Et drev designet til to hundrede timers drift varede mere end halvtreds gange længere i praksis. hall motor igen (en af ​​de typer ionmotorer, hvor gasioner accelereres af et elektrisk felt) blev brugt i SMART-1-sonden fra European Space Agency. Ion-thrustere fungerer nu som hovedmotorerne for det japanske rumfartøj Hayabusa og det amerikanske rumfartøj Dawn, der kredser om Ceres.

Dawn Ion Probe - Rendering

Ellen StofanLederen af ​​NASAs forskningsteam indrømmede i et interview med NewScientist, at en tur til Mars vil blive mulig i 30'erne. Nøglen til succesen for et sådant foretagende vil være endnu et NASA-projekt - som ikke alle har en åbenlys forbindelse med en bemandet ekspedition til Den Røde Planet. Og alligevel gentager amerikanerne flittigt, at det er svært at forestille sig en bemandet flyvning til Mars uden at opsnappe og affyre en asteroide i månens kredsløb.

Gennem aflytning af rumklippen vil teknologien blive testet Solar Electric Propulsion (SEP). Den energi, der opnås fra solpaneler, bruges til at skabe stærke elektromagnetiske felter i ionmotoren. Denne løsning giver mulighed for betydelige besparelser, for i tilfælde af mere traditionelle solide raketmotorer ville skibet skulle tage en stor forsyning af det med sig. Den nye metode er langsommere end den, der er forbundet med kraftige raketter, men meget mere effektiv. Dette skal dog testes på en rigtig tung nyttelast, som kunne være en lille asteroide. Udviklerne af Mars-missionen foreslår, at de først sender forsyninger dertil og derefter astronauter så hurtigt som muligt. Deres rejse skal være så kort som muligt på grund af farlig stråling i det interplanetariske rum.

Push-ups med laser

Amerikanerne taler om ionmissiler. Noget anderledes måder i deres konceptuelle arbejde er russiske videnskabsmænd, der foreslår at bruge det til at accelerere raketter og rumfartøjer. højenergi plasmastråle. Plasmaet vil blive produceret i en proces kaldet laserablation, dvs. fordampning af materiale fra overfladen af ​​et fast stof til en gas- eller plasmatilstand, uden om den flydende tilstand.

Ideen er at bruge en jordbaseret laser til at pege på det rigtige punkt i strukturen af ​​en raket eller et skib (11). Der vil det forberedte materiale blive ableret takket være den enorme energi, og det resulterende højenergiplasma vil give skub i den rigtige retning. Opfinderne hævder, at dette vil tillade små satellitter at accelerere til ti gange lydens hastighed.

Problemet med den praktiske implementering af denne teknologi er behovet for at bruge ekstremt kraftige lasere på jordens overflade. Og det handler ikke kun om omkostninger, det handler også om sikkerhedshensyn. Dette skyldes, at sådanne lasere kan ødelægge alt på deres vej i atmosfæren og i kredsløb lige så effektivt, som de kører.

Nukleare drømme

Brug ideer til fremdrift af rumfartøjer nuklear eller endda termonuklear energi de er lige så gamle som rumalderen. De er aldrig blevet anvendt i praksis, hvilket tydeligt nok viser niveauet af deres virkelighed. Forskere og designere mister dog ikke håbet. Det russiske agentur Rosatom arbejder på et projekt for en nuklear raketmotor, der kan sende et rumfartøj ud i rummet. Ifølge avisen Izvestia har Rosatom allerede udviklet designet af reaktorbeholderen og skabt et specielt brændstofelement, der gør det muligt for motoren at fungere i et bredt temperaturområde.

Dette er en type raketmotor, hvor varmekilden er en atomreaktor. Gassen, der opvarmes i reaktoren, udvider sig i dysen og giver fart til raketten. Roskosmos-agenturet hævder, at brugen af ​​denne teknologi vil hjælpe Rusland med at erobre rummet igen. Testflyvninger med den nye motor vil begynde allerede i 2025.

Den amerikanske NASA arbejder også på et atommotorprojekt som en del af programmet TRÆER (). Rumfartøjet ville lette her på konventionelt raketbrændstof, men efter en vellykket orbital opsendelse ville rumfartøjet fortsætte sin rejse, drevet af atomkraft. NASA siger, at brug af denne teknologi betydeligt kan reducere den tid, det tager at starte en bemandet mission til Mars. Et atomdrevet skib ville bevæge sig meget hurtigere, og den mindre mængde raketbrændstof om bord ville tillade flere astronauter at blive transporteret.

Der er som altid ideer til at revolutionere rumfremdrift. Men for nu, som i de sidste par årtier af rumalderen, har vi stadig for det meste kemiske drivgasraketter til vores rådighed. Under reelle forhold og ved planlægning af efterfølgende missioner er det netop raketter med brændstof og oxidationsmiddel indeni, der i første omgang skal tages i betragtning.