रॉकेट मुक्त अंतरिक्ष प्रक्षेपण

परिचय

शुभ दिन प्रिय ह्रज्जितली! लॉन्च वाहनों का उत्पादन और संचालन काफी महंगा और खतरनाक है। इस संबंध में, एक पेलोड को कक्षा में लॉन्च करने की लागत भी अधिक है। इस लेख में, हम अंतरिक्ष यान को अंतरिक्ष में लॉन्च करने के वैकल्पिक (रॉकेट-मुक्त) तरीकों पर विचार करेंगे। अगर मुझे आपकी दिलचस्पी है, तो बिल्ली में आपका स्वागत है।

अंतरिक्ष लिफ्ट

इसे पहले से ही शैली का एक क्लासिक कहा जा सकता है - एक समान अवधारणा को एक से अधिक विज्ञान कथा फिल्म में वर्णित किया गया था। पहली बार ऐसा विचार 1895 में K.E. Tsiolkovsky द्वारा व्यक्त किया गया था। स्पेस लिफ्ट में तीन मुख्य भाग होते हैं: बेस, केबल और काउंटरवेट।



आधार ग्रह की सतह पर एक जगह है जहां केबल जुड़ा हुआ है और भार उठाना शुरू होता है। यह या तो मोबाइल हो सकता है (उदाहरण के लिए, एक महासागर पोत पर रखा गया), या मोबाइल नहीं। जंगम आधार का लाभ काफी स्पष्ट है - तूफान और तूफान से दूर होना संभव है जो केबल को नुकसान पहुंचा सकता है।



एक केबल एक बहुत पतली धागा है (इसकी लंबाई के संबंध में, निश्चित रूप से) भारी-कर्तव्य सामग्री से बना है, एक भूस्थैतिक कक्षा में रखा जाता है और केन्द्रापसारक बल द्वारा इस स्थिति में आयोजित किया जाता है। वर्तमान में, ऐसी सामग्री बनाना संभव नहीं है, हालांकि, सिद्धांत के अनुसार, कार्बन नैनोट्यूब ऐसी सामग्री बन सकती है। काश, औद्योगिक पैमाने पर उनका उत्पादन अभी भी बहुत दूर होता। अंतरिक्ष केबल की ताकत लगभग 65-120 गीगापास्कल होनी चाहिए, ऊंचाई के आधार पर (तुलना के लिए, स्टील की ताकत 1 जीपीए से अधिक नहीं)।



काउंटरवेट यह सुनिश्चित करने के लिए कार्य करता है कि केबल हमेशा तनाव में रहे। वे किसी भी विशाल वस्तु हो सकते हैं, यह एक क्षुद्रग्रह या एक अंतरिक्ष आधार (जो अधिक आकर्षक है) हो सकता है। काउंटरवेट भूस्थैतिक कक्षा की तुलना में बहुत अधिक है, इसलिए, जब केबल टूट जाता है, तो यह अच्छी तरह से एक निकट सौर कक्षा में उड़ सकता है। इसलिए, यदि वे एक अंतरिक्ष स्टेशन के रूप में काम करेंगे, तो यह अपने स्वयं के प्रणोदन प्रणाली से लैस होना चाहिए।



कक्षाओं में भार एक विशेष लिफ्ट (या शायद सिर्फ एक नहीं) द्वारा उठाया जाता है, और वैज्ञानिकों के अनुसार, अंत से अंत तक की यात्रा में लगभग 7 दिन लगने चाहिए। बेशक तेजी से नहीं, लेकिन बहुत सस्ता है। अंत में, यह मिसाइलों के साथ लॉन्च करने की तुलना में बहुत तेज है, जिसकी तैयारी में कई महीने लगते हैं। बेशक, इस परिमाण की एक परियोजना अंतरराष्ट्रीय होनी चाहिए, क्योंकि कोई भी राज्य अकेले इसे मास्टर नहीं कर सकता है। और यह बदले में कई समस्याओं और सवालों को उठाता है। पहला, ऐसी संरचना किस क्षेत्र में होनी चाहिए? दरअसल, अपने विशाल आकार के कारण, कई राज्यों के हवाई क्षेत्र के उल्लंघन से बचना असंभव है। दूसरे, अंतरिक्ष लिफ्ट को आतंकवादी हमलों और सैन्य संघर्षों से बचाया जाना चाहिए।

पेशेवरों:

• जियोस्टेशनरी ऑर्बिट में कार्गो डिलीवरी की सापेक्ष सस्ताता
• इंटरप्लेनेटरी स्पेसक्राफ्ट लॉन्च करते समय महत्वपूर्ण लागत बचत
• कम लागत वाले अंतरिक्ष भ्रमण को लागू करने की संभावना
• रॉकेट के विपरीत, कोई भी विषाक्त पदार्थ वायुमंडल में उत्सर्जित नहीं होता है।

विपक्ष:

• कार्यान्वयन जटिलता
• उच्च निर्माण लागत
• कई कानूनी और कानूनी मुद्दों को संबोधित करने की आवश्यकता

कक्षीय विमान

रॉकेट-मुक्त अंतरिक्ष प्रक्षेपण का कम शानदार और पहले से ही काफी संभव विचार। एक कक्षीय विमान से मेरा मतलब है कि एक अंतरिक्ष यान जिसे विशेष रूप से अपने स्वयं के इंजनों के साथ कक्षा में रखा जाता है। ऐसे उपकरणों की ख़ासियत यह है कि वे नियमित विमानों की तरह उड़ान भर सकते हैं।



सामान्य तौर पर, अंतरिक्ष विमानों का विचार नया नहीं है और 20 वीं शताब्दी के मध्य में वापस चला जाता है। एक स्वचालित अंतरिक्ष यान की पहली विस्तृत परियोजना सेन्जर की अवास्तविक परियोजना थी, नाजी जर्मनी में एक उप-कक्षीय ज़िल्बरफोगेल बॉम्बर बनाने के लिए। सैद्धांतिक उड़ान की ऊँचाई 260 किलोमीटर होनी थी, जो निश्चित रूप से बाहरी अंतरिक्ष की आधिकारिक सीमा पॉकेट लाइन (100 किमी) से अधिक है।





सिलबेरवोगेल मॉडल



प्रणोदन और संरचनात्मक प्रौद्योगिकियों की उच्च जटिलता के कारण, कक्षीय विमानों की एक भी परियोजना कभी लागू नहीं हुई थी। रिएक्शन इंजन वर्तमान में एक पुन: प्रयोज्य एकल-चरण स्काईलोन स्वचालित अंतरिक्ष यान विकसित कर रहा है। मैं ध्यान देता हूं कि प्रारंभिक चरण में यह एक साधारण हवाई जहाज की तरह उड़ान भरेगा, और मच 5.5 और 26 किमी की ऊँचाई तक पहुँचने के बाद, अपने स्वयं के टैंकों से ऑक्सीजन की आपूर्ति पर स्विच करेगा। विशेषज्ञों के अनुसार, स्काईलोन को शिपिंग वस्तुओं की लागत को 15-20 गुना कम करना चाहिए।





अंतरिक्ष यान स्काईलोन। यह विकास के प्रारंभिक चरण में है।

पेशेवरों:

• विशेष लॉन्चिंग सुविधाओं के लिए कोई ज़रूरत नहीं है, साधारण एयरफील्ड्स करेंगे
• एक अंतरिक्ष लिफ्ट के विपरीत, कक्षा की ऊंचाई चुनना संभव है
• आने वाले दशकों में व्यवहार्यता

विपक्ष:

• अधिक उन्नत पुन: प्रयोज्य इंजनों की आवश्यकता
• उच्च ईंधन की खपत