Apa saja cara untuk mengurangi biaya peluncuran?

Meluncurkan ke luar angkasa selalu sangat mahal.Biaya peluncuran yang khas adalah $ 5.000 - $ 10.000 USD per pon payload.Oleh karena itu, meluncurkan satelit 1.000 lb (450 kg) dapat berharga lebih dari $ 10 juta USD.Sejak kami mulai meluncurkan hal -hal ke luar angkasa, para ilmuwan telah melakukan brainstorming cara untuk menurunkan biaya peluncuran untuk membuka perbatasan ini ke lebih banyak perusahaan, pemerintah, dan individu.Namun, sedikit kemajuan telah dibuat hingga saat ini.

Salah satu komponen dari biaya peluncuran ruang adalah bahan bakar.Untuk setiap pon payload yang diluncurkan ke orbit tanah rendah, diperlukan 25-50 pon bahan bakar.Roket khas didorong oleh kombinasi hidrogen dan oksigen cair, yang keduanya harus disimpan pada suhu yang sangat rendah menggunakan banyak ton peralatan pendingin kriogenik.Pikirkan roket sebagai kulkas yang sangat mahal seukuran bangunan tinggi.

Untuk menurunkan biaya peluncuran, salah satu pendekatan adalah membangun roket yang lebih besar.Berkat skala ekonomi, roket yang lebih besar cenderung lebih murah per pon daripada roket yang lebih kecil.Namun, ini hanya berjalan sejauh ini.Roket yang lebih besar dapat mengurangi biaya peluncuran per pon dengan faktor dua atau tiga, tetapi tidak lebih dari itu.

Rute yang paling menjanjikan untuk mengurangi biaya peluncuran secara substansial melibatkan solusi di mana muatan tidak perlu membawa bahan bakar bersamanya selama pendakian.Ini adalah salah satu elemen paling mahal dari peluncuran roket konvensional mdash;Roket perlu membawa bahan bakar yang cukup tidak hanya untuk mendorong muatan, tetapi juga bahan bakar yang tersisa di jalan ke atas.Bagian bawah atmosfer adalah yang paling padat dan paling mahal dalam hal energi untuk dinavigasi, tetapi di sinilah roket itu sendiri terberat, memerlukan tangki bahan bakar yang sangat besar.

Ada beberapa proposal untuk bahan bakar atau bahan bakar rendah atau berbahan bakar rendahLuncurkan ruang.Salah satunya adalah menggunakan mesin bernafas udara (ramjet) untuk tahap pertama pendakian, menggunakan oksigen atmosfer sebagai oksidator daripada oksigen on-board.Ini adalah pendekatan yang digunakan oleh Spaceshipone, kapal luar angkasa pertama yang dibangun oleh perusahaan swasta.Pendekatan lain yang lebih futuristik adalah membangun akselerator elektromagnetik, atau railgun, untuk menembakkan muatan begitu cepat sehingga mencapai orbit.Sayangnya, sebagian besar muatan ditembakkan ke orbit dari railgun akan mengalami akselerasi setidaknya 100 gravitasi, cukup untuk membunuh manusia.Oleh karena itu, jika akselerator elektromagnetik dibangun untuk peluncuran ruang, kemungkinan akan digunakan hanya untuk mengirim pasokan, seperti air atau baja, daripada astronot atau satelit.

pendekatan yang lebih futuristik untuk menurunkan biaya peluncuran adalah membangunElevator luar angkasa, tambatan yang memanjang dari khatulistiwa ke penyeimbang mengorbit 36.371 km (22.600 mil) di atas bumi.Satu -satunya bahan yang diketahui cukup kuat untuk digunakan untuk lift seperti itu tanpa runtuh di bawah gaya gravitasi adalah karbon nanotube.Saat ini, karbon nanotube berharga sekitar $ 25.000 USD per kilogram, atau $ 25 juta USD per ton.Membuat bahkan lift ruang benih akan membutuhkan sekitar 20 ton, yang dengan harga hari ini akan menelan biaya $ 500 juta USD.Ini cukup mahal, tetapi harga untuk nanotube turun, dan oleh banyak ilmuwan percaya membangun lift ruang dapat secara ekonomi layak pada tahun 2020.