Asteroīdu ūdens izlaupīšana liks palaist lētāk

Asteroīdu ūdens izlaupīšana liks palaist lētāk

Asteroīda ieguves jēdziens var nodrošināt ātru satelītu piegādi uz augstu orbītu ar zemākām izmaksām.

Ģeostacionārajā orbītā ir simtiem satelītu (tas nozīmē, ka tie rotē ap Zemi ap tā rotācijas ātrumu). Tas ir pārāk tālu no vietas, kur cilvēki varēja sēdēt. Tātad Starptautiskā kosmosa stacija atrodas apmēram 250 jūdzes virs Zemes virsmas , un ģeostacionārā orbītā ir aptuveni 10 reizes augstāka - 27 000 jūdzes.

Kā piegādāt vienu no šiem satelītiem tik lielā augstumā? Standarta metodes ietver papildu raķešu vai raķešu posma pievienošanos, kas liek tiem sasniegt augstu orbītu. Vai kosmosa kuģī tiek izmantots viegls elektriskais dzenskrūve, kas lēnām piespiež satelītu uz vēlamo vietu. Abas iespējas ir dārgas, jo īpaši ņemot vērā zaudēto laiku. Galu galā, uzņēmumiem ir jāgaida, līdz satelīti ieņem savu vietu un nopelnīs.

Neticami, ka asteroīdu ieguves koncepcija var būt šīs problēmas risinājums. Joel Serkel, kas vada TransAstra kalnrūpniecības uzņēmumu, un Phil Metzger, planētas fiziķis Floridas Kosmosa institūtā, atbalsta īpašu kosmosa kuģu izveidi. Tas lidos tur un atpakaļ - no Zemes līdz raķešu degvielas “noliktavai”. Tas ir sava veida „kosmosa velkonis”, kas ne tikai nodrošina satelītu piegādi, bet arī iegūst vērtīgus resursus no asteroīdiem.

Zinātnieki un inženieri nesen pulcējās Luksemburgā notikušajā konferencē Asteroid Science Intersections ar In-Space Mine Engineering (ASIME), lai nākotnē apspriestu iespējamos nozares labākos veidus asteroīdiem un izlemtu, kā padarīt šo procesu rentablāku klientiem. Viena no idejām bija telpiskais velkonis. Šī ideja ir apspriesta jau vairākus gadu desmitus. Bet ideja apvienot to ar industriju asteroīdā ir salīdzinoši jauna. "Mēs piekrītam, ka tas ir biznesa gadījums," sacīja Metzger. „Jūs varat atgūt kapitāla ieguldījumus un piegādāt kosmosa kuģi, ietaupot izmaksas un gūt peļņu.”

Lai gan tīkls, kurā ir precīza kosmosa kuģa atrašanās vieta, joprojām tiek attīstīta, šī ideja šķiet ļoti izdevīga: dziļā kosmosā, ilgu misiju laikā (vairākas desmitgades) kosmosa industriālais kuģis dosies uz asteroīdu, lai no tā iegūtu ūdeni (kopā ar citiem materiāliem un dārgmetāliem). metāli). Pēc misijas pabeigšanas kuģis atgriezīsies pie Zemes-Mēness sistēmas ar ūdeni uz kuģa.

Šo ūdeni saņems noliktava ar raķešu degvielu, kas atrodas kaut kur pie Zemes. Tur tas tiks sadalīts ūdeņraža un skābekļa sastāvā, kas ir lieliskas raķešu degvielas. Un tajā atrodas visa plāna ģēnijs - kosmosa palaišanas uzņēmumiem vairs nebūs jātērē nauda degvielas laišanai kosmosā. Tas jau būs tur, gaidot noliktavā, kur jebkurš kosmosa kuģis var uzpildīt degvielu.

Tālāk nāk kosmosa velkonis. Pēc satelīta palaišanas viņš “velk” viņu uz degvielas krātuvi, lai viņu aizvestu. Tad velkonis tiek noņemts uz ģeostacionāru orbītu, kur tā atbrīvo satelītu, lai pabeigtu savu misiju.

Serkel apgalvo, ka ar šādu izveidotu sistēmu mēs varētu ievērojami samazināt izmaksas, kas saistītas ar pašreizējo satelītu nosūtīšanas metodi augstā orbītā un piekļuvei dziļajai telpai. Tagad, ja mēs gribam atbrīvoties no Zemes orbītas, vienīgā iespēja ir sākt misiju ar maksimālo summu (degvielu, elektroniku, kā arī astronauti). Izveidojot vilkšanas infrastruktūru, mums vismaz nebūs jāuztraucas par milzīgu degvielas daudzumu pārnešanu no Zemes. Tagad NASA izstrādā lielu projektu - kosmosa palaišanas sistēmu (SLS), kas, iespējams, būs labākais līdzeklis Saules sistēmas izpētei. Ja tiks īstenoti NASA plāni 2030. gadiem, tad šīs raķetes var izmantot nākotnes Marsa misijām. VZD koncepcija paredz „visu vienā”, kur visas raķetes, kā arī degviela visam kalpošanas laikam tiek transportētas no Zemes. Protams, tas ir dārgs notikums.

Serkels apgalvo, ka NASA ir jāpievērš uzmanība citām metodēm, tāpat kā tas notiek ar Starptautisko kosmosa staciju. NASA sadarbībā ar SpaceX un Orbitālzinātnēm ir komerciālas kravas piegādes programma, kā arī izstrādā komerciālās apkalpes programmas no SpaceX un Boeing.

„Viņi var veidot kapsulas tradicionālā veidā un apmācīt astronauti, bet NASA raķetes un transporta sistēmas ir pārāk dārgas,” sacīja Serkels. Viņš apgalvo, ka tādu raķešu kā SpaceX Falcon 9 izmantošana (kas paredzēta atkārtotai palaišanai un drošai nolaišanai uz zemes) salīdzinājumā ar sabiedriskajiem pakalpojumiem ievērojami ietaupīs naudu kosmosa transporta sistēmu jomā. Bet šis ietaupījums palielināsies vēl vairāk, „ja raķešu degviela tiks iegūta asteroīdiem,” viņš piebilda.

Ir grūti noteikt precīzu uzkrājumu skaitu, jo SpaceX ir privāts uzņēmums un nesniedz piekļuvi visiem skaitļiem. Šogad Peter B. de Celding pie Space News komentēja, ka SpaceX nebija pirmais uzņēmums, kas mēģināja izstrādāt tehnoloģiju vairāku raķešu palaišanai. Atkārtoti izmantojamo kosmosa kuģu galvenie dzinēji tika izstrādāti tā, lai tie darbotos līdz pat 55 reizēm. Bet kopējās izmaksas bija daudz augstākas, nekā bija paredzējuši dizaineri. „SpaceX prezidents Gwynn Shotwell martā paziņoja, ka uzņēmums sagaida līdz 30% izmaksu ietaupījumu no pirmā posma atkārtotas izmantošanas,” rakstīja De Selding, un pēc tam citēja pamata Falcon 9 cenas par satelīta ieviešanu ģeostacionārā pārejas orbītā. Protams, jo augstāks, jo dārgāks.

"Ja tas atspoguļojas 30% cenu samazinājumā klientiem," piebilda De Selding, "tas pazeminās reklamēto Falcon9 cenu līdz 42,8 miljoniem ASV dolāru no šodienas 61,2 miljoniem ASV dolāru."

Kosmosa nozare joprojām ir attīstības sākumposmā, un jau ir vairāki uzņēmumi, kas ir ieinteresēti tās attīstībā. Neskatoties uz to, nozare šobrīd galvenokārt koncentrējas uz asteroīdu kandidātu attīstības un identificēšanas tehnoloģiju. Tātad būs vairāki gadi vai gadu desmiti pirms idejas par kosmosa velkoņu dzīvi. Tomēr ir interesanti domāt, ka asteroīda rūpnieciskā infrastruktūra varēs samazināt satelītu palaišanas izmaksas un nodrošināt cilvēcei dziļu telpu.

Komentārus (0)
Meklēt