Безракетны касмічны запуск

Безракетны касмічны запуск (Non-rocket spacelaunch, NRS) — касмічны запуск, або спосаб вывядзення на арбіту, пры якім некаторая або ўся неабходная хуткасць і вышыня дасягаецца без дапамогі традыцыйных ракет, якія запускаюцца з зямной паверхні. Прапанавана мноства альтэрнатыў ракетам. У некаторых сістэмах, такіх як ракетныя санкі і паветраны старт, ракета ўдзельнічае ў дасягненні арбіты, але ўключаецца пасля дасягнення іншым спосабам пэўнай пачатковай вышыні або хуткасці.

У кошце касмічных праектаў транспарціроўка на арбіту складае значную частку бюджэту; калі яе атрымаецца зрабіць больш эфектыўнай, агульны кошт касмічнага палёту моцна паменшыцца. Па стане на 2016 год кошт запуску кілаграма карыснай нагрузкі з Зямлі на нізкую апорную арбіту знаходзіцца ў межах ад 10 да 25 тысяч $«SpaceCast 2020» Report to the Chief of Staff of the Air Force, 22 Jun 94., але некаторыя краіны субсідзіруюць запускі на сумы каля 4000 $.

Паколькі тэарэтычна магчымы мінімальная кошт энергіі менш на парадак, магчыма значнае зніжэнне кошту. Для асваення касмічнай прасторы, што значыць даследавання і каланізацыі космасу, патрабуюцца нашмат больш танныя метады запуску, а таксама спосаб прадухілення нанясення сур’ёзнай шкоды атмасферы з боку тысяч, а магчыма і мільёнаў запускаў. Іншай выгадай можа стаць рост бяспекі і надзейнасці запускаў, што, у дадатак да меншага кошту, дапаможа адпраўляць радыёактыўныя адходы ў космас. Паколькі неабходна пераадолець гравітацыйны бар’ер Зямлі, транспартныя сродкі павінны выкарыстоўваць неракетные метады стварэння рухаючай сілы, напрыклад, іонны рухавік, які мае вялікую эфектыўнасць рухаючага рэчывы (удзельны імпульс) і большы патэнцыйны максімум хуткасці, чым звычайныя ракеты, але сам не можа быць запушчаны ў космас.

 Параўнанне безракетных метадаў запуску 
+Пачатковыя ўмовы эксплуатацыі для новых сістэм МетадСпасылкі ў гэтым слупку адносяцца да ўсяго радка, калі не замяняюцца іншымі. Год публікацыі Ацэначны кошт пабудовы, млрд. $ Карысная нагрузка нагрузка, кг Ацэначны кошт вывада на НАА, $/кг Ёмістасць, тон у год Узровень падрыхтоўкі тэхналогіі1 — базавыя прынцыпы; 2 — прыкладная канцэпцыя; 3 — тэарэтычны доказ; 4 — лабараторныя тэсты; 5 — практычныя выпрабаванні падсістэм; 6 — дэманстрацыйны прататып; 7 — дзеючы прататып; 8 — паспяховыя выпрабаванні; 9 — паспяховая эксплуатацыя. Звычайная ракета«SpaceCast 2020» Report to the Chief of Staff of the Air Force, 22 Jun 94. 118 000 3 273 ~200 9 Касмічны ліфт 2004 6,2—40 ≥18 000 220—400 2000 2—4 Hypersonic Orbital Skyhook«The Hypersonic Skyhook», Analog Science Fiction/Science Fact, Vol. 113, No. 11, September 1993, pp. 60—70. 1993 <1Ацэнкі CY2008 з апісання прыкладнай (reference) сістэмы 1993 года. 1500Патрабуе першую ступень да ~5 км/с. 30Будзе вельмі хутка ўзрастаць за кошт эффекта самавыцягвання. 2 Rotovator«A Non-Synchronous Orbital Skyhook», Hans P. Moravec, Journal of the Astronautical Sciences, Vol. 25, Oct—Dec 1977 1977 2 HASTOLPaper, AIAA 00-3615 «Design and Simulation of Tether Facilities for HASTOL Architecture» R. Hoyt, 17-19 Jul 00.Paper, NIAC 3rd Ann.  2000 15 000Патрабуе першую ступень DF-9, прапанаваную кампаніяй Boeing з хуткасцю да ~4 км/с. 2 Касмічны фантан ≥2 Касмічны мост«Orbital Ring Systems and Jacob’s Ladders — I—III»  Note: in 1980s money 1980 15 2*1011 <0.05 4*1010 2 Пускавая пятляLaunch Loop slides for the ISDC2002 conference  (малая) 1985 10 5000 300 40 000 ≥2 Пускавая пятля (вялікая) 1985 30 5000 3 6 000 000 ≥2 KITE LauncherJohansen, US Patent #6913224, Method and system for accelerating an object, 5 Jul 05 2005 2 Касмічны трамвай«The Startram Project» 20Заснавана на ўзоры Gen-1. 35 000 43 150 000 2—4 Электрамагнітная катапульта 4 :en:Ram accelerator 2004 <500 6http://www.aa.washington.edu/AERP/ramac/otherfacilities.html  Касмічная гармата"Quicklaunch Inc.  1865Раман Жуля Верна «З гарматы на Месяц». Ньютанава гарматнае ядро у кнізе 1728 года «A Treatise of the System of the World» падрузамявалася разумовым эксперыментам — Space Guns 0.5 450 500 6 Слінгатрон«Slingatron, A Mechanical Hypervelocity Mass Accelerator» 100  2 Арбітальны самалёт 1992 10—15 12 000 3000 7 en:Лазерны рухавік ≤4  Агульнапланетны транспартны сродак 1980-я 1-2

 Статычныя структуры 
У дадзеным кантэксце пад тэрмінам «статычныя» разумеецца, што канструктыўная частка сістэмы не мае рухомых частак. Структура як цэлае, часта якой знаходзіцца на арбіце, рухаецца на высокіх хуткасцях, але часткі сістэмы не рухаюцца адносна іншых прылеглых частак.

 Кампрэсійныя структуры 
Кампрэсійныя структуры для безракетнага касмічнага запуску — гэта прапановы па выкарыстанні доўгіх і вельмі моцных структур, падобных антэнным мачтам на расцяжках альбо штучных гор, па якіх можа быць падняты груз.

 Касмічная вежа 
Касмічная вежа — будынак, які б дасягнуў знешняга космасу. Каб пазбегнуць неабходнасці ў транспартным сродку, запускаемым з першай касмічнай хуткасцю, вежа павінна ўзвышацца над мяжой космасу (вышэй адзнакі 100 км — Лінія Кармана), але і вежа значна меншай вышыні магла б знізіць лабавы супраціў у атмасферы пры ўздыме. Спадарожнікі могуць часова вярцецца па эліптычных арбітах, якія апускаюцца да 135 км і ніжэй, але скажэнне арбіты, якое выклікаецца ўваходам у шчыльныя слаі атмасферы, будзе вельмі хуткім, калі толькі пазней вышыня не будзе тэрмінова адноўлена да сотняў кіламетраў.Kenneth Gatland.  Калі вежа, размешчаная на экватары, будзе даходзіць да геасінхроннай арбіты на вышыні прыкладна 36 000 км, аб’екты, выпушчаныя на такой вышыні, могуць затым паляцець з мінімальнымі выдаткамі энергіі і будуць знаходзіцца на кругавой арбіце. Аднак вежу такой экстрэмальнай вышыні немагчыма зрабіць з матэрыялаў, якія існуюць у дадзены момант на Зямлі. Акрамя таго, усё больш зніжаючыюся спадарожнікі рана ці позна сутыкнуцца з такой вежай (так як плоскасць арбіты любога спадарожніка абавязкова праходзіць праз цэнтр Зямлі і такім чынам перасякае плоскасць экватара). Накід структуры, якая дасягае геасінхроннай арбіты, упершыню быў прапанаваны Канстанцінам Цыялкоўскім, які прапанаваў кампрэсійную структуру, або «Вежу Цыялкоўскага».

Катэгорыя:Касмічныя тэхналогіі
Катэгорыя:Інжынерыя
Катэгорыя:Мегаструктуры
Катэгорыя:Праекты асваення космасу