Išvykimas į kosmosą gali būti panašus į autobusą

„SpaceX Falcon 9“ paleidimas. SpaceX





Pagalvokite, kaip paprastai iš miesto išvažiuojate autobusu. Tvarkaraštis nurodo, kada išvyks kitas. Jūs perkate bilietą, kuriuo pateksite į laivą. Autobusas važiuoja atėjus laikui išvykti, nesvarbu, ar jis išparduotas, ar beveik tuščias. Tada jis išvyksta į maršrutą ir pakeliui išleidžia keleivius.

Sveiki atvykę į kosminių paleidimo ateitį. Kelionių į orbitą modelis, kai įmonės perka vietą raketose, kurios paleidžiamos įprastu grafiku, supurtys pramonę. „SpaceX“ jau suplanavo dalijimosi kelionėmis misiją į orbitą ateinantį kovą ir planuoja vykdyti tokio tipo misijas kartą per mėnesį. Tarptautinė kosminių skrydžių bendrovė „Arianespace“ planuoja gegužę surengti dalijimosi kelionėmis misiją žemoje Žemės orbitoje, o 2022 m. – į geostacionarią orbitą (GEO). Tokios įmonės kaip Raketų laboratorija ir kosminis skrydis taip pat planuoja pavėžėjimo schemas. Jie yra raktas į palydovų pramonės judėjimą į priekį, sako Asalas Naseri, mažųjų palydovinių technologijų vadovas iš Kosmoso dinamikos laboratorijos Logano valstijoje, Juta.

Dalijimosi dalijimu pristatymas nėra visiškai nauja koncepcija. NASA savo versiją paleidžia jau beveik 30 metų, pradedant nuo erdvėlaivio. Tačiau dalijamasis skrydis paprastai reiškia tik nedidelių krovinių papildymą didesnėms misijoms, kurių paleidimo išlaidos jau buvo apmokėtos. Dar gana neseniai šie krovininiai kroviniai taip pat buvo neįprasti.



Tačiau kosmoso pramonei stengiantis maksimaliai išnaudoti pinigus, antrinės naudingosios apkrovos tapo norma. Tuo tarpu mažų palydovų įmonių gausėjimas paskatino paleidimo paslaugų teikėjus pradėti svarstyti kelių mažų krovinių siuntimo vienai misijai ekonomiką, kai keli klientai padengia paleidimo išlaidas tarp jų.

Palydovinėms bendrovėms šis modelis turi pranašumų, palyginti su važiavimo prikabinimu kaip antrinė naudingoji apkrova. Jutos valstijos universiteto erdvėlaivių inžinierius Charlesas Swensonas sako, kad palydovų paslaugų teikėjai mėgsta naudotis pavėžėjimo paslaugomis, nes jie gauna geresnes paslaugas. Jie gali turėti savo palydovus dislokuoti tam tikrose orbitinėse stotelėse palei misijos maršrutą, jie labiau dalyvauja formuojant misijos strategijas ir jiems lengviau patenkinti bet kokius specialius prašymus.

„Ride-share“ paleidimas savo ruožtu daro įtaką gamintojų požiūriui į palydovų dizainą. Užuot paleidusios saują galingų, brangių palydovų vienai programai, įmonės dabar kuria didelius žvaigždynus, sudarytus iš šimtų ar net tūkstančių mažesnių palydovų, kad galėtų atlikti tą patį darbą. Be to, gamintojai dabar galvoja, kaip sukurti palydovą, kuris tvirtai ir saugiai tilptų į dalijimosi krovinius su daugeliu kitų objektų. Swensonas tai lygina su tuo, kaip plieniniai konteineriai sukėlė revoliuciją laivybos pramonėje, priversdami klientus susimąstyti, kaip užpildyti didelę stačiakampę dėžę visomis prekėmis. Žmonės pradėjo gaminti prekes, kurios buvo sukraunamos viena ant kitos, užima daug vietos ir yra saugios gabenti šiuose standartiniuose konteineriuose.



Didžiausią poveikį gali turėti pasivažinėjimo dalis, nes palydovus bus daug lengviau ir pigiau išsiųsti į aukštesnes ir pailgesnes orbitas. Tradiciniai paleidimai neperkelia naudingų krovinių tiesiai į tokius regionus kaip GEO (22 236 mylių arba 35 786 kilometrų aukštyje). Kaip ir autobusas, kuris sustoja myliomis nuo jūsų kelionės tikslo, šie paleidimai paprastai nuleidžia palydovus žemesnėmis orbitomis; jie turi žengti į viršų naudodami borto varomąsias sistemas, kurios yra brangios ir didelės apimties arba tokios silpnos, kad palydovą į tikslinę orbitą nukreipia tik po kelių mėnesių.

Tačiau dalyvio paleidimas, nukreiptas tiesiai į GEO, kaip Arianespace GO-1 misija Tikimasi, kad 2022 m. nebereikės sunkių, brangių varomųjų sistemų. Tikimės, kad bent kartą per metus galėsime pasiūlyti kažką panašaus į GO-1 misiją, sako Wiener Kernisan, Arianespace dukterinės įmonės JAV prezidentas. Jis sako jau girdėjęs iš keleto klientų, kurie trokšta sukurti GEO palydovus, kurie sveria tik 600–1100 svarų (270–500 kilogramų) – tai paprastai negirdėta, kai palydovai skrieja į tokią aukštą orbitą. Jis tikisi, kad kai kurie gamintojai gali sverti net iki 330 svarų.

Telekomunikacijų bendrovės, kurios remiasi GEO pagrįstomis sistemomis, noriai pasinaudos šiomis taupymo galimybėmis, tačiau dalijimasis važiavimu gali būti naudingas ir kitose programose. Žemės stebėjimo palydovai, tokie kaip NASA Geostacionarus oro kokybės žvaigždynas , kuris bus pristatytas per ateinančius kelerius metus, galėtų būti sulieknintas ir lengvesnis. Daugeliui mokslinių eksperimentų buvo uždrausta pasiekti GEO dėl didelių išlaidų, tačiau dabar tai gali pasikeisti. Pavyzdžiui, Swensonas dalyvauja eksperimentinėje NASA misijoje „Excited“, kuri nori paleisti kelis palydovus į didelį orbitos polinkį tirti plazmos sąveiką jonosferoje ir termosferoje. Palydovai turi būti orientuoti į L formą, o Swensonas mano, kad paleidus dalijimąsi paleidimas gali lengvai sustabdyti šiuos palydovus į tą darinį.



Žinoma, norint, kad bendros pavėžėjimo paslaugos veiktų, kyla iššūkių. Pusšimčio ar daugiau palydovų paruošimas, saugojimas ir valdymas vienam paleidimui reikalauja daug darbo. Kaip kai kurie žmonės praleidžia autobusą, kai kurie palydovo klientai gali praleisti jų paleidimą. Gali būti gana lengva, sako Swensonas, nesuvokti, kuris palydovas yra jūsų, kai tam tikru momentu yra keli įrenginiai.

Tačiau, kad verslas judėtų į priekį, turime ieškoti naujų sprendimų, sako Kernisanas. Paleidimo paslaugų teikėjai, tokie kaip „Arianespace“ ir „SpaceX“, jau svarsto, ar viršutinės pakopos stiprintuvus galima sukurti taip, kad jie įsijungtų ir išjungtų, kad atitiktų sudėtingesnius dalijimosi kelionės maršrutus ir išmestų krovinius ekstremalesnėmis orbitomis.

Ir nors pavėžėjimo dalijimasis taikomas visiems, kai kurios paslaugos neabejotinai sieks pritaikyti užduotis klientams, kurie už tai mokės. „Naseri“ ypač nori išsiaiškinti, ar paleidimo paslaugų teikėjai gali užtikrinti saugų įvairesnių naudingųjų krovinių išleidimą. Ji sako, kad jau dabar pastebime klientų poreikį naujoms inovacijoms. Pasidalijimo turgus jau čia ir čia pasiliks.



paslėpti