Rapportu: Boni vechji razzi spaziali

U 30 d'aostu, SpaceX hà annunziatu chì u satellitu SES-2016 serà lanciatu in u spaziu à a fine di l'annu 9 utilizendu un palcuscenicu di fucile Falcon 10 utilizatu è rinnuvatu. Dui ghjorni dopu, u 1 di settembre, un altru cohete SpaceX, u Falcon 9, splode. à Cape Canaveral. Allora l'umore hè cambiatu - da l'entusiasmu à u dubbitu.

"Credemu chì i razzi riutilizzabili inaugureranu una nova era di volu extraterrestriale è facilità l'accessu à u spaziu sia in quantu à a gestione di u costu è di a data di lanciu", Martin Halliwell di SES hà dettu à i ghjurnalisti. Hè quì ch'ellu pussede un satellitu chì deve esse lanciatu cù una fucile usata. È postu chì SES serà u primu à aduprà u serviziu di "rocket scrapped", seranu datu un scontu speciale ...

Eruzione Falcon 9 à Cape Canaveral

In Twitter, SpaceX hà annunziatu questu SES-10 serà lanciata da a missione CRS-8 l'8 d'aprile 2016. A prima tappa sbarcò nantu à a nave autònoma OCISLY in l'Oceanu Pacificu. U satellitu SES-5,3 chì pesa 10 tunnellati hè statu custruitu da Airbus Defense and Space basatu annantu à a piattaforma Eurostar E3000. Havi un sistema di propulsione hibrida: chimicu per l'elevazione orbitale iniziale è alcune manuvre orbitali, è elettrica (ionica) per manuvri orbitali solu. Il s'agit du premier satellite SES entièrement dédié aux missions en Amérique latine.

Tuttavia, avà sti piani, cum'è tutte e cuuperazione promettenti, sò prubabilmente messi in quistione. L'esplosione di un cohete Falcon 9 nantu à a piattaforma durante u rifornimentu di carburante (ancu se e so cause ùn sò micca state clarificate è ci sò strane teorii nantu à i colpi in u locu di u crash, è ancu qualcosa chì dice qualcosa nantu à a presunta prisenza di un oggettu UFO vicinu) certamente. divintò un colpu d'imaghjini per a cumpagnia di Elon Musk. Di solitu tali avvenimenti posponanu i piani più vicini.

U disastru hà coincisu cù un altru annunziu - u lanciu di un enormu fucile SpaceX in u spaziu, Falcu pisantichì avia da esse in u vaghjimu di u 2016 o più tardi in a primavera di u 2017. Stu veiculu di lanciamentu pisanti hè statu in u disignu per parechji anni. U so disignu hè basatu annantu à a prima tappa di u Falcon 9 v.1.1 FT rocket, chì hè ancu esse u primu stadiu di u Falcon Heavy, supplementatu da dui motori ausiliarii, chì sò una mudificazione di sta tappa. Grazie à sta suluzione, e caratteristiche di u cohete aumenteranu significativamente, chì permetterà di furnisce una carica utile chì pesa finu à. 53 tons (Falcon 9 à u so più putente furnisce finu à 22,8 t). Se questu lanciamentu hè veramente fattu, allora u veiculu di lanciamentu più pesante (solu u Saturn-XNUMX da u prugramma lunare Apollo è u cohettu Energia Sovietica in a storia) serà utilizatu - solu un custruitu da a NASA averà capacità più grande. In ogni casu, ancu in questu casu ci era dubbitu dopu à l'accidentu in Florida.

L'esplosione significa grandi PR è perdite finanziarie per SpaceX. I lanci di cohe Falcon 9 sò prubabilmente suspesi per qualchì tempu, almenu finu à chì a causa di u crash hè cunnisciuta. Per d 'altra banda, un volu tripulatu di a capsula Dragon 2 cù u rocket Falcon 9R duverebbe esse fattu l'annu dopu. A NASA probabilmente ùn vole micca aspittà. Ellu voli alluntanassi da esse dipendente da Russian Soyuz per u so prugramma spaziale u più prestu pussibule. In pratica, SpaceX hè cusì cumpetizione cù i Russi, facendu a prumuzione di u cohete di Musk un prublema puliticu.

Falcon 9 nantu à a barca dopu l'atterrissimu

Dopu à i tentativi senza successu - grande satisfaczione

Prima di l'esplosione di Settembre, anu da esse a nutizia di l'annu passatu è una grande innovazione tecnologica. sbarcamenti successi di e sezioni principali di cohete SpaceX. Sta "ripresa" hà campatu in u mondu di a tecnulugia spaziale in i mesi precedenti. "À a fine!" - Elon Musk puderia dì quandu questu invernu hà sappiutu portà a parte principale di u so fucile à a Terra, prima à Cape Canaveral, dopu à una piattaforma oceanica flottante (3). Quest'ultima impresa hà fattu u mondu di a scienza spaziale guasgi impazzisce per SpaceX. Perchè l'atterrissimu nantu à a terra, ciò chì ci hè per ammuccià, in una certa manera hà ripetutu u gestu di u cohete. New Shepard fabricatu da Jeff Bezos, u capu di Amazon, da nuvembre di l'annu passatu. In un certu sensu, perchè u Falcon 9 hè un cohettu spaziale cumpletu, è u pruduttu di Bezos hè un veiculu più compactu per i voli suborbitali. È in u casu di missioni senza equipaggiu, i razzi sò l'elementu più caru di u prugettu.

Ancu Musk stessu ùn hà micca chjamatu u sbarcu à Cape Canaveral qualcosa di speciale. U so scopu principale era di sbarcà u rachettu SpaceX di ritornu nantu à una piattaforma flottante. Questu hè statu pruvatu per parechji mesi. Dui approcci dapoi u 2015 anu fallutu. Duranti a prima volta, u cohete splode, è a seconda volta era pussibule di mette u cohete nantu à a barca, ma si vultò immediatamente.

Unu di i sbarchi falluti di Falcon 9 nantu à una piattaforma offshore

Finu a data, SpaceX hà digià fattu parechji lanciamenti successi è sbarchi di i so coheti. A cumpagnia hè attualmente pianificata imbarcu simultanea di finu à trè participanti à u stessu tempu, sia nantu à i navi autonomi sia in terra. In l'ultimu casu, per elevà e trè parte di un grande cohete Falcon Heavy, avete bisognu di trè siti di sbarcu in a basa aerea militare in SpaceX Cape Canaveral. Per quessa, a cumpagnia vuleria chì u guvernu americanu autorizeghja a custruzzione di dui più in più di quellu esistenti. Elon Musk hà spiegatu in Twitter chì i motori ausiliarii di u cohettu sbarcaranu quasi simultaneamente, è a prima tappa sbarcarà cun un pocu ritardu.

Bezos pensa à u turismu

U tentativu di sbarcu successu citatu da un altru prodigiu di e-business, Jeff Bezos, hè accadutu u 23 di nuvembre di u 2015. A so cumpagnia Blue Origin hà pruvatu a nave spaziale suborbitale New Shepard. U cohete hè stata lanciata da un centru di ricerca in Van Horn, Texas. Duranti u volu di prova, hà righjuntu una altitudine di 100,5 km, chì significa superà a fruntiera imaginaria di u spaziu. In u futuru, questu permetterà à e persone di sperimentà circa 4 minuti. statu di ingravesezza.

Dopu un pocu volu, a capsula di passageru New Shepard sbarcò cù paracadute in u desertu. Dopu questu, u cohettu hà tornatu à a Terra, rallentendu a so caduta cù i mutori di cohete, finu à chì hà righjuntu una vitezza di circa 7 km / h ghjustu nantu à a superficia. À u ghjugnu 2016, Blue Origin avia fattu quattru sbarchi riesciuti di u so fucile.

A cumpagnia di Bezos, à u cuntrariu di SpaceX, ùn face micca assai rumore, ma questu ùn significa micca chì ùn hè micca assai successu. Blue Origin hè attualmente pianificatu di custruisce sei razzi New Shepard. Ognunu di elli hà da pudè alzà sei passageri 100 km sopra a superficia di a Terra, induve per uni pochi di minuti puderanu sperimentà u statu di ingravesità è belle vedute prima destinate à l'astronauti. A prova cù i piloti si ferà l'annu prossimu è, se tuttu va bè, i primi clienti puderanu andà in un viaghju spaziale da u 2018. U prezzu di u bigliettu ùn hè ancu cunnisciutu, ma si pò suppone chì flutturà in l'internu 250 mila dollari - hè cusì chì una altra sucietà cunnisciuta chì pianifica voli spaziali civili, Virgin Galactic, vole viaghjà nantu à SpaceShip Two.

Esperti: ottimisimu eccessivu

SpaceX puderia offre voli reutilizabili Falcon 9 per $ 37 milioni, secondu a rivista è u portale SpaceNews. I sperti credi chì u prezzu daveru ghjunghje à quasi 48 milioni à u lanciu, chì significa prufitti più altu per SpaceX. I calculi implicanu l'usu di u stessu cohete Falcon 9 almenu quindici volte, chì sona fantasticu, ma a ghjente di Musk dice chì a prima tappa hè valutata per centu usi.

Stu ottimisimu smorza un pocu u ricordu di l'esperienza di a NASA cun ella. rachettu SRB. Malgradu parechji anni di teste è parechji voli, ùn era micca pussibule di ottene una reutilizazione completa. Un prublema simili hè stata cun i motori SMME (). Ancu s'ellu eranu originali pensati per 55 lanciamenti, dopu à ogni volu, anu trovu difetti chì necessitavanu riparazioni costose. À a fine, hè risultatu chì i mudelli SSME è SRB spendibili seranu una suluzione più economica per e missioni di navetta spaziale di bassa frequenza.

Sicondu l'autori di SpaceNews, a reutilizazione di i coheti pò paradossalmente aumentà i costi di SpaceX. L'attuale costu relativamente bassu di u cohete hè assuciatu cù l'assemblea di i motori Merlin. In ogni casu, se a dumanda per elli diminuite, u so prezzu unità aumenterà (i costi fissi custituiscenu una parte assai grande di u prezzu di ogni mutore), è u risparmiu pò esse assai menu di ciò chì aspittemu.

Stu prublema puderia esse risolta da l'aumentu di a freccia di i voli - per mantene a tarifa attuale di pruduzzione di cohete, mentre chì à u stessu tempu guadagnà soldi da i voli nantu à cohete usate (chì cascanu, sguassate, etc. da u tempu à u tempu). ). Tuttavia, per fà questu, duverete abbassà i prezzi per caccià a maiò parte di i voli da i vostri cuncurrenti. Hè stimatu chì per chì SpaceX mantene a prestazione attuale, ma ancu esse capace di aduprà u Falcons 9, a freccia di i voli deve ghjunghje à 35-40 annu. Hè vera chì ci hè un mercatu internaziunale per tanti voli, ma hè spartutu trà uni pochi di cumpagnie chì ùn aspittàranu micca passivamente chì SpaceX si move.

In più di a prima tappa di u cohete, SpaceX pensa à restaurà ancu coperchi di carica. Ancu s'ellu ùn sò micca particularmente caru, sò assai tempu per pruduce è esigenu assai sforzu per accelerà. Dunque, da un puntu di vista ecunomicu, a risturazione di scudi di carica hè sensu. Dicenu chì SpaceX pruvarà à fà una sorta di planatori fora di scudi di carica chì sbarcaranu dolcemente in l'oceanu, da induve sò stati catturati (SpaceX hà digià una nave separata per questu - GO Searcher).

Musk flette... i musculi. L'altri, cum'è avemu digià citatu, ùn dorme micca in tuttu. In April di questu annu, i creatori di u novu cohete Ariane 6 annunciatu chì u so disignu supere u prezzu offertu da SpaceX per kilogramu di carica pagata messa in orbita. A nova Ariane duveria esse pronta per vola in 2020. I rapprisentanti di Airbus Safran Launchers (ASL), u principale azionista di u cunsorziu europeu Arianespace, annunzianu ancu duie versioni di stu missile. Ariane 62 hè previstu di pudè mette un satellitu di cinque tunnellate in orbita geostazionaria, è Ariane 64, cù quattru mutori ausiliari, trasmette 10,50 tunnellate in una orbita tipica di satelliti di telecomunicazioni cummerciale.

U prezzu per u kilo satellitare hè previstu di esse 40-50% più bassu di l'Ariane 5 attualmente utilizatu. U novu mudellu duveria avè duie volte u putere di u Falcon 9 è menu di duie volte u prezzu. Di sicuru, i calculi di u cunsorziu parenu piglià in contu i dispositi dispunibuli, micca l'eliminazione di missile.

Picculu... prumessu

U sviluppu di a tecnulugia di razzi hè ancu nantu à una strada menu impressiunanti chè i mischii enormi di a NASA o di SpaceX. Questu ùn significa micca chì hè menu interessante. À a cunferenza di e Soluzioni Spaziali Europee in L'Aia in ghjugnu, u cuncettu di sviluppà una tecnulugia per un cohettu di piccula dimensione capace di trasmette 50 kg à l'orbita terrestre bassa hè statu annunziatu.

U prughjettu implementatu sottu u prugramma Horizon 2020 hè statu chjamatu SURRISU (). Dentru SMILE (6), serà sviluppatu un novu missile à piccula lanciamentu, potenzalmentu hibridu, largamente recuperabile, cù a produzzione automatica di parechji cumpunenti. Tuttu deve esse designatu per esse low cost è faciule d'utilizà. Hè previstu di utilizà l'elettronica digià dispunibule nantu à u mercatu è aduprà a tecnulugia di stampa 3D.

U costu di u prugettu hè di 4 milioni d'euros. Serà cumpletu in 2018. Hè implementatu da quattordici partenarii di ottu paesi: Belgio, Danimarca, Grecia, Spagna, Paesi Bassi, Germania, Norvegia è Romania. SMILE pò entre in u mercatu postu chì i sistemi di mischia più grande ùn puderanu micca furnisce picculi carichi utili à pocu costu. Se u prugettu hè successu, ci hè una chance di custruisce un novu veiculu di lanciamentu europeu chì pò suddisfà assai bisogni micca solu di i paesi di u nostru cuntinente.

Cina ùn si lascia micca scurdatu

U primu lanciu di a raquette Long March 7 di a Cina

I novi prughjetti di missile ùn sò micca limitati à l'Occidenti. Qualchi mesi fà, u missile hè statu lanciatu cù successu 7 Gran marzu (Zhang Zheng 7). Duverebbe diventà a basa di tuttu u prugramma di esplorazione spaziale cinese. Formalmente, u scopu di u lanciamentu, chì hè accadutu da u più novu cosmodromu Chinese Wenchang in l'isula di Hainan in u Sud di a Cina, era di lancià un prototipu di una nova capsula tripulata in orbita - parechji picculi satelliti sò stati ancu spediti quì.

U Long March 7 hè longu 53 metri è pesa 658 tunnillati. Hè capace di trasmette 13,5 tunnellate di carica à l'orbita terrestre bassa. Avarà eventualmente navi tripulate è senza pilotu, permettendu à a rivolta stazione spaziale cinesem, chì hè prevista per a fine in 2022.

U novu portu spaziale Chinese Wenchang, cum'è u primu di u so tipu, ùn hè micca ammucciatu in i cantoni difficiuli di u paese, ma si trova nantu à una famosa isula tropicale micca luntanu da a costa di u mare. Grazie à questu, i telespettatori, per i quali sò stati installati ottu piattaforme d'osservazione, puderanu fighjà u primu lanciu di Long March 7 in diretta. Sicondu l'esperti, questu hè a prova chì u prugramma spaziale cinese hà digià righjuntu un altu livellu di uptime è l'autorità anu. cessatu di preoccupassi di a necessità di ammuccià ogni crash.

Una seria di impulsi è prublemi

Una striscia di perdita in operazioni di supply supply Stazione Spaziale Internaziunale ISS, chì orbita a Terra dapoi u 1998, principia à a fini d'ottobre 2014. Uni pochi mumenti dopu à l'iniziu di a missione CRS-3 / OrB-3 cù una nave privata Cygnus tandu i mutori di a prima tappa di u cohete splutavanu Antares. In l'estate di u 2015, un cohettu Falcon chì portava pruvisti à l'ISS hà splutatu pocu dopu à u decollo. Avemu un'altra splusione in settembre 2016.

Saria megliu per SpaceX è tuttu u prugramma spaziale di i Stati Uniti se i causi di l'accidenti recurrenti sò stati trovati u più prestu pussibule. L'imprese private sò assai impurtanti in i piani di a NASA. Per 2017, u trasportu di persone à a Stazione Spaziale Internaziunale deve esse realizatu da cumpagnie private - SpaceX è Boeing. Quasi $ 7 miliardi in i cuntratti di a NASA sò pensati per rimpiazzà i navetti spaziali disattivati ​​in u 2011 è diventanu indipindenti da i Russi è i so Soyuz, chì à u mumentu monopolizavanu l'invio di persone à l'ISS.

L'scelta di SpaceX d'Elon Musk, chì furnisce razzi è navi à a stazione da u 2012, ùn hè micca stata sorpresa. U disignu di a capsula di l'equipaggiu hè ben cunnisciutu. DragonX V2, da sta cumpagnia, chì deve piglià sin'à sette persone. I testi è u primu volu tripulatu sò stati previsti finu à u 2017. A maiò parte di i $ 6,8 miliardi (SpaceX duverebbe ottene "solu" $ 2,6 miliardi), però, andarà à Boeing, chì travaglia cù l'Origine Blu di Jeff Bezos. Capsula di sviluppu Boeing - (KST) -100 - accetta ancu sin'à sette persone. Boeing puderia usà i razzi BE-3 di Blue Origin o i Falcons di SpaceX.

Sistema di Lanciamentu Spaziale - infografiche NASA

Di sicuru, i Russi volenu cuntinuà à fà questu micca solu per ragioni finanziarii. Tuttavia, elli stessi anu arregistratu assai fallimenti spaziali in l'ultimi anni. L'estiu scorsu, pocu dopu à u scogliu da u Cosmodromu di Baikonur, u so cohete s'hè lampatu à una altitudine di circa 150 km sopra a Terra. Proton-M, chì u so compitu era di lancià u satellitu di telecomunicazioni Express-AM4R in orbita. U prublema hè ghjuntu nove minuti dopu à u decollo, quandu a terza tappa di u cohete hè stata lanciata. U sistema di l'altitudine hà colapsatu, è i so frammenti cascò in Siberia, u Far East è l'Oceanu Pacificu. Rocket "Proton-M" una volta hà fiascatu. Nanzu, in lugliu di u 2013, stu mudellu hà ancu sbattutu, per via di quale i Russi anu persu trè satelliti di navigazione per un valore di circa 200 milioni di dollari americani. U Kazakistan hà introduttu una pruibizione temporale di Proton-M da u so territoriu. Ancu prima, in u 2011, a missione russa hè diventata in un fallimentu risonante. Sonda Phobos-Grunt nantu à una di e lune di Marte.

razzi interplanetari

E scaramuccia è i prublemi descritti riguardanu l'elevazione di carichi è persone à orbite più vicine o più distanti intornu à a Terra. Qualchese idee altru ch'è i razzi per tali attività - cum'è aerei hibridi, varietà di navetta, ascensori spaziali, etc. - ùn travaglià o stà in u campu. In quantu à più scappate, ùn avemu ancu nunda di megliu in e nostre mani. U megliu esempiu hè u prughjettu sopra , SLS.

Per parechji mesi in u desertu di u statu di l'Utah di i Stati Uniti, u mutore di cohete più putente di a storia hè stata sparata da u tempu à u tempu. Serà utilizatu in razzi SLS pensati per i voli spaziali profondi. nave spaziale tripulata Orion è ancu più veiculi per esse custruitu. U mutore marcatu cum'è QM-1, hè una versione allargata di i mutori utilizati in u prugramma di navetta spaziale. Tuttavia, si compone di cinque segmenti, piuttostu cà i quattru di disinni più vechji. A versione pruvata in Utah hè guasi 47 metri di lunghezza, 3,66 metri di diàmitru è pesa 801 tunnillati. U cohettu SLS serà equipatu cù dui tali mutori è quattru mutori RS-25, chì a spinta tutale serà quasi 4 tunnellate. tonu.

U primu lanciamentu di u cohete SLS deve esse fattu in 2018. Questa serà a versione di carica. OK. 70 tunnillati. In ultimamente, u sistema allargatu deve ancu permette 130 tons carica in l'orbita di a Terra è oltre, à a Luna è possibbilmente Mars.

U SLS include, in più di un fucile putente, a nave spaziale tripulata Orion digià citata è parechje altre tecnulugii ligati à suluzioni ben cunnisciute. In corta, a NASA vole à vultà à e so radiche è anni di gloria custruendu un cohete chì s'assumiglia à u Saturn XNUMX da u prugramma Apollo.

I razzi ùn sò più fatti di metallu

U sviluppu di a tecnulugia di cohete passa in modi diffirenti. Una di e zone di sviluppu hè materiali novi, megliu è più ligeri custruite li. A NASA compie a prima serie di teste materiale cumpostuchì in u futuru serà utilizatu per creà veiculi di lanciamentu. Da ellu hè statu fattu un cilindru di trè metri. A struttura hè stata sottumessa à una forza di pressione chì currisponde à u pesu di un ughjettu chì pesa più di 400 tunnellate per pruvà quantu puderia sustene. Per ottene dati precisi durante a prova, u cilindru era equipatu di millaie di sensori, è tuttu u prucessu era monitoratu da e camere chì registranu à diverse velocità. Hè grazia à elli chì pudemu vede ciò chì pareva un crack enormu chì apparsu nantu à a superficia di u materiale sottu a influenza di u pesu.

L'ultimu scopu di a NASA hè di sviluppà un materiale compositu chì permetterebbe di custruisce i coheti assai più ligeri è più forti di quelli fatti di metallu. Tali veiculi permettenu di trasportà più carichi in u spaziu, cumprese l'acqua, l'alimentariu è l'altri pruvisti. Questu facilitarà l'implementazione di i piani per un volu tripulatu à Mars.

I Russi, à u turnu, anu sviluppatu un novu tipu materiale ceramicachì pò esse utile per a custruzzione di razzi. Sopporta a temperatura in a regione di 3 gradi Celsius, assai più di e migliori leghe metalliche in usu oghje. L'ingegneri di l'Università di Tomsk anu riisciutu à creà un tali materiale multilayer basatu in carburu di hafnium, diboride di zirconiu è ossidu di zirconiu.

A forza di u materiale puderia esse d'impurtanza chjave per i razzi spaziali, perchè permetterà scudi termali assai megliu cà prima per prutege l'astronauti è i veiculi stessi da l'alta temperatura chì si trova durante a rientrata in l'atmosfera. I sviluppatori di u novu materiale anu digià annunziatu ch'elli cunduceranu testi cumuni cù l'agenzia Roskosmos, chì mostraranu s'ellu hè veramente resistente à e alte temperature cum'è previstu.

Chi c'è vicinu?

U più veloce avà hè un ughjettu lanciatu in u spaziu da un omu Sona di Voyagerchì, grazia à l'usu di lanciatori gravitazionali di Jupiter, Saturnu, Uranu è Nettunu, hà sappiutu accelerà à 17 km / h. Questu, sicuru, hè ancu parechji milla volte più lento di a luce, chì, per esempiu, pigghia quattru anni per ghjunghje à a vicinanza di a stella più vicinu à noi, senza cuntà u Sun, intornu à quale, cum'è avemu amparatu pocu tempu, ci hè un pianeta. simile à a Terra in orbita. Un tali viaghju duveria tempu cù Voyager. decine di millaie d'anni. Di sicuru, ùn hè micca ciò chì parlemu.

Allora quandu si tratta di tecnulugia di propulsione, avemu sempre assai travagliu da fà si vulemu andà in un locu più luntanu da i corpi più vicini in u sistema solare. E sti viaghji apparentemente vicini sò sempre troppu longu. Per vulà à Mars è torna, cù un allinamentu planetariu favurevule, avemu bisognu di quasi 1500 ghjorni. Ùn sona micca assai incuraggente ...

Attualmente usemu à grande scala impulsu chimicu, vale à dì, i razzi di l'idrogenu liquidu è l'ossigenu. A vitezza massima chì pò esse ghjunta cun ella hè di circa. 10 km / h. Se unu puderia prufittà pienamente di l'effetti gravitazionali in u sistema solare, cumpresu u sole stessu, una nave cù un mutore di cohettu chimicu puderia ancu ghjunghje. più di 100 km/s. A velocità relativamente più lenta di Voyager hè duvuta à u fattu chì u so scopu ùn era mai di ottene a velocità massima. Ùn hà ancu usatu "afterburner" cù i mutori durante l'assistenti di gravità planetaria. Ma ancu s'è no pruvemu sti 100 km/s, u nostru viaghju seria più longu parechji milla anni.

Hè circa deci volte più efficaci di i motori di raquette chimichi. unità di ioni, i.e. mutori di fucile, in quale i ioni accelerati com'è u risultatu di l'interazzione elettromagnetica sò u fattore di trasportu. U travagliu nantu à sta suluzione principia à a mità di u seculu passatu. In i primi versioni, u vapore di mercuriu hè stata utilizata per u drive. Attualmente, u xenon di gas nobili hè largamente utilizatu.

L'energia chì emette gasu da u mutore vene da una fonte esterna (pannelli solari, un reactore chì genera electricità). L'atomi di gas sò cunvertiti in ioni pusitivi, è poi accelerati sottu à l'influenza di un campu elettricu o magneticu, ghjunghjenu à velocità finu à 36 km / h. L'alta velocità di u fattore ejected porta à una forza di spinta alta per unità di massa di a sustanza ejected. In ogni casu, per via di a bassa putenza di u sistema di furnimentu, a massa di u trasportatore ejected hè chjuca, chì riduce a spinta di u cohete. Una nave dotata di tali mutore si move cù una ligera accelerazione.

Dunque, u travagliu hè in corso nantu à i disinni per aumentà a putenza di u propulsore ionicu. L'Agenzia Spaziale Europea ESA hè travagliatu HDLT - propulsore di ioni elettromagnetici. Aduprà u prucessu naturali di l'occurrence trà e regioni di plasma cù e diverse caratteristiche di dui strati chì interagiscenu elettricamente - un fenomenu cunnisciutu, per esempiu, da l'aurora boreale. L'Americani travaglianu Propulsore di plasma à impulsi variabili, VASIMR. L'energia di microondas è un campu magneticu sò usati in questu per riscalda, accelerà è dirige u fluidu di travagliu è cusì per creà spinta.

Mutore elettrostaticu di ioni hè stata utilizata per alimentà a sonda Deep Space 1998 lanciata in u 1 à a Cometa Borrely. Un drive pensatu per duie centu ore di funziunamentu durò più di cinquanta volte più in pratica. mutore di sala à u turnu (unu di i tipi di mutori di ioni in quale l'ioni di gas sò accelerati da un campu elettricu) hè stata utilizata in a sonda SMART-1 di l'Agenzia Spaziale Europea. I propulsori di ioni serve ora cum'è i mutori principali di a nave spaziale giapponese Hayabusa è a nave spaziale US Dawn in orbita à Ceres.

Dawn Ion Probe - Rendering

Ellen StofanU capu di a squadra di ricerca di a NASA hà ammissu in una entrevista cù NewScientist chì un viaghju à Mars diventerà pussibule in l'anni 30. A chjave per u successu di una tale impresa serà un altru prughjettu di a NASA - chì ùn tutti ùn anu una cunnessione evidente cù una spedizione tripulata à u Pianeta Rossu. Et pourtant, les Américains répètent avec diligence qu'il est difficile d'imaginer un vol habité vers Mars sans intercepter et lancer un astéroïde en orbita lunaire.

Per mezu di l'intercepzione di a roccia spaziale, a tecnulugia serà pruvata Propulsione Elettrica Solare (SEP). L'energia ottenuta da i pannelli solari hè aduprata per creà forti campi elettromagnetici in u mutore di ioni. Sta suluzione permette un risparmiu significativu, perchè in u casu di i mutori di cohete solidi più tradiziunali, a nave duveria piglià un grande supply of it with it. U novu metudu hè più lento di quellu assuciatu cù cohetti putenti, ma assai più efficaci. Tuttavia, questu deve esse pruvatu nantu à una carica veramente pesante, chì puderia esse un picculu asteroide. I sviluppatori di a missione Mars suggerenu chì prima mandanu pruvisti quì, è dopu l'astronauti u più prestu pussibule. U so viaghju deve esse u più breve pussibule per via di a radiazione periculosa in u spaziu interplanetari.

Push-ups cù un laser

L'Americani parlanu di i missili ioni. Un pocu sfarente modi in u so travagliu cuncettuale sò i scientisti russi chì prupunenu di usà per accelerà razzi è navi spaziali. fasciu di plasma d'alta energia. U plasma serà pruduttu in un prucessu chjamatu ablazione laser, i.e. evaporazione di u materiale da a superficia di un solidu in un statu gasu o plasma, bypassendu u statu liquidu.

L'idea hè di utilizà un laser basatu in terra per indicà u puntu ghjustu in a struttura di un cohete o nave (11). Quì, grazia à l'enormi energia, u materiale preparatu serà ablated, è u plasma d'alta energia resultanti furnisce una spinta in a direzione ghjusta. L'invintori dichjaranu chì questu permetterà à i picculi satelliti di accelerà à deci volte a velocità di u sonu.

U prublema di l'implementazione pratica di sta tecnulugia hè a necessità d'utilizà laser estremamente putenti nantu à a superficia di a Terra. È ùn si tratta micca solu di i costi, ma ancu di considerazioni di sicurità. Questu hè chì tali laser ponu distrughje tuttu ciò chì in u so percorsu in l'atmosfera è in orbita in modu efficace quant'è guidanu.

Sogni nucleari

Aduprate idee per a propulsione di a nave spaziale energia nucleare o ancu termonucleare sò vechji cum'è l'età spaziale. Ùn sò mai stati applicati in a pratica, chì abbastanza chjaramente mostra u livellu di a so realità. Tuttavia, circadori è diseggiani ùn perde micca a speranza. L'agenzia russa Rosatom hè travagliatu nantu à un prughjettu per un mutore di razzi nucleari chì puderia lancià una nave spaziale in u spaziu. Sicondu u ghjurnale Izvestia, Rosatom hà digià sviluppatu u disignu di u reattore è hà creatu un elementu di carburante speciale chì permette à u mutore di operare in una larga gamma di temperatura.

Questu hè un tipu di mutore di fucile in quale a fonte di calore hè un reactore nucleare. U gasu riscaldatu in u reattore si dilata in a bocca è dà impulsu à u cohete. L'agenzia Roskosmos dichjara chì l'usu di sta tecnulugia aiutarà a Russia à cunquistà u spaziu novu. I voli di prova chì utilizanu u novu mutore cumincianu à principiu di u 2025.

A NASA americana hè ancu travagliatu nantu à un prughjettu di u mutore nucleare cum'è parte di u prugramma ARBURI (). A nave spaziale sbarcava quì nantu à u carburante di cohettu cunvinziunali, ma dopu un lanciu orbitale successu, a nave spaziale cuntinueghja u so viaghju, alimentata da l'energia nucleare. A NASA dice chì l'usu di sta tecnulugia puderia riduce significativamente u tempu chì ci vole à lancià una missione tripulata à Marte. Una nave di propulsione nucleare si moverebbe assai più veloce, è a quantità più chjuca di carburante di cohete à bordu permetterebbe di trasportà più astronauti.

Ci sò, cum'è sempre, idee per rivoluzionari a propulsione spaziale. Ma per avà, cum'è in l'ultime decennii di l'era spaziale, avemu sempre soprattuttu razzi di propellente chimicu à a nostra dispusizione. In e cundizioni reali è quandu si pianificanu missioni successive, sò precisamente i coheti cù carburante è oxidizer in l'internu chì deve esse cunsideratu in primu locu.