ロケットのない宇宙打ち上げ

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はじめに



親愛なるハラジテリ! 打ち上げロケットの製造と運用は非常に高価で危険です。 この点で、軌道にペイロードを打ち上げるコストも高くなります。 この記事では、宇宙船を宇宙に打ち上げるための代替(ロケットフリー)方法を検討します。 私があなたに興味があるなら、猫へようこそ。



宇宙エレベーター



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これはすでにこのジャンルの古典と呼ぶことができます-同様の概念が複数のSF映画で説明されました。 1895年にK.E. Tsiolkovskyによって初めてそのような考えが表現されました。 スペースエレベーターは、ベース、ケーブル、カウンターウェイトの3つの主要部分で構成されています。



ベースは、惑星の表面上の場所で、ケーブルが接続され、負荷の持ち上げが開始されます。 可動式(たとえば、海洋船に乗せられる)でも可動式でもありません。 可動ベースの利点は非常に明白です-ケーブルを損傷する可能性のあるハリケーンや嵐から逃れることが可能です。



ケーブルは、頑丈な素材で作られ、静止軌道に保持され、遠心力によってこの位置に保持された非常に細いスレッドです(もちろん、その長さに対して)。 現在、そのような材料を作成することはできませんが、理論によれば、カーボンナノチューブはそのような材料になる可能性があります。 残念ながら、工業規模での生産はまだ非常に遠い。 スペースケーブルの強度は、高さに応じて約65〜120ギガパスカルである必要があります(比較のため、鋼の強度は1 GPaを超えません)。



カウンターウェイトは、ケーブルに常に張力がかかっていることを確認するのに役立ちます。 それらは、小惑星であろうと宇宙基地であろうと(それはより魅力的です)、どんな巨大な物体でも構いません。 カウンターウェイトは静止軌道よりもはるかに高いため、ケーブルが破損すると、太陽に近い軌道に飛ぶ可能性があります。 したがって、それらが宇宙ステーションとして機能する場合、独自の推進システムを装備する必要があります。



軌道への積荷は特別なリフト(または複数のリフト)で持ち上げられます。科学者によると、端から端までの移動には約7日かかります。 もちろん高速ではありませんが、非常に安価です。 最終的には、ミサイルで発射するよりもはるかに高速であり、その準備には何ヶ月もかかります。 もちろん、この規模のプロジェクトは国際的なものでなければなりません。単一の国家が単独でそれをマスターすることはできないからです。 そして、これは多くの問題と疑問を引き起こします。 まず、そのような構造はどの領域に配置する必要がありますか? 実際、その巨大なサイズのために、いくつかの州の空域の侵害を避けることは不可能です。 第二に、宇宙エレベーターはテロ攻撃や軍事紛争から保護されなければなりません。



長所:






短所:




軌道面



それほど幻想的ではなく、ロケットのない宇宙打ち上げというすでに実現可能なアイデア。 軌道面とは、独自のエンジンのみで軌道に乗せられる宇宙船を意味します。 このようなデバイスの特徴は、通常の飛行機のように離陸できることです。



一般に、スペースプレーンの概念は新しいものではなく、20世紀の半ばにさかのぼります。 自動宇宙船の最初の詳細なプロジェクトはセンジャーの未実現プロジェクトであり、ナチスドイツに準軌道のジルバーフォゲル爆撃機を作成しました。 理論的な飛行高度は260キロメートルで、宇宙空間の公式境界であるポケットライン(100 km)よりも確実に高くなります。



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シルバーフォーゲルモデル



推進技術と構造技術は非常に複雑であるため、軌道航空機の単一のプロジェクトが実施されたことはありません。 Reaction Enginesは現在、再利用可能な単一ステージのSkylon自動宇宙船を開発しています。 最初の段階では通常の飛行機のように離陸し、マッハ5.5と26 kmの高さに到達すると、独自のタンクから酸素供給に切り替えます。 専門家によると、Skylonは商品の配送コストを15〜20倍削減する必要があります。



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宇宙船スカイロン。 開発の初期段階です。



長所:






短所:





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