Wat zijn enkele manieren om de lanceringskosten te verlagen?
De lancering in de ruimte is altijd erg duur geweest.Een typische lanceringskosten zijn $ 5.000 - $ 10.000 USD per pond loading.Het lanceren van een satelliet van 1.000 lb (450 kg) kan daarom meer dan $ 10 miljoen USD kosten.Sinds we dingen in de ruimte begonnen te lanceren, brainstormen wetenschappers op manieren om de lanceringskosten te verlagen om deze grens te openen voor meer bedrijven, overheden en individuen.Tot nu toe is er echter weinig vooruitgang geboekt.
Eén onderdeel van de kosten Een ruimte -lancering is de brandstof.Voor elke pond lading die wordt gelanceerd in een lage aarde-baan, is 25-50 pond brandstof vereist.Typische raketten worden gevoed door een combinatie van vloeibare waterstof en zuurstof, die beide op zeer lage temperaturen moeten worden gehouden met behulp van vele ton cryogene koelapparatuur.Zie een raket als een zeer dure koelkast ter grootte van een groot gebouw.
Om de lanceringskosten te verlagen, is een aanpak om een grotere raket te bouwen.Dankzij schaalvoordelen kosten grotere raketten de neiging minder per pond te kosten dan kleinere raketten.Dit gaat echter alleen zo ver.Grotere raketten kunnen de lanceerkosten per pond met een factor twee of drie verlagen, maar niet veel meer dan dat.
De meest veelbelovende routes om de lanceerkosten aanzienlijk te verlagen, omvatten oplossingen waarbij de lading geen brandstof hoeft te brengen tijdens de beklimming.Dit is een van de duurste elementen van een conventionele raketlancering mdash;Een raket moet voldoende brandstof dragen, niet alleen om de payload voort te stuwen, maar ook de resterende brandstof op weg naar boven.De bodem van de atmosfeer is de dichtste en duurste in termen van energie om door te navigeren, maar dit is ook waar de raket zelf het zwaarst is, waardoor zeer grote brandstoftanks nodig zijn.
Er zijn verschillende voorstellen voor brandstofloze of low fuelSpace lanceert.Een daarvan is om een lucht ademhalingsmotor (RAMJET) te gebruiken voor de eerste fase van klim, met behulp van atmosferische zuurstof als een oxidatiemiddel in plaats van zuurstof aan boord.Dit was de aanpak die werd gebruikt door Spaceshipone, het eerste ruimteschip gebouwd door een particulier bedrijf.Een andere, meer futuristische benadering zou zijn om een elektromagnetische versneller of railgun te bouwen om een lading zo snel af te vuren dat het een baan bereikt.Helaas zouden de meeste payloads die in een baan worden afgevuurd vanuit een railgun versnellingen van ten minste 100 zwaartekrachten ervaren, genoeg om mensen te doden.Daarom, als een elektromagnetisch versneller wordt gebouwd voor ruimtelanceringen, zou deze waarschijnlijk alleen worden gebruikt om benodigdheden, zoals water of staal, in plaats van astronauten of satellieten te verzenden.
Een nog meer futuristische benadering van het verlagen van lanceringskosten zou zijn om te bouwenEen ruimtelift, een banden die zich uitstrekt van de evenaar tot een tegenwicht om 36.371 km (22.600 mijl) boven de aarde.Het enige bekende materiaal dat sterk genoeg is om voor een dergelijke lift te worden gebruikt zonder in te storten onder de zwaartekracht zou koolstofnanobuisjes zijn.Momenteel kosten koolstofnanobuisjes ongeveer $ 25.000 USD per kilogram, of $ 25 miljoen USD per ton.Het creëren van zelfs een lift van de zaadruimte zou ongeveer 20 ton vereisen, wat tegen de prijzen van vandaag $ 500 miljoen USD zou kosten.Dit is vrij duur, maar de prijzen voor nanobuisjes dalen, en door veel wetenschappers geloven dat het bouwen van een ruimtelift economisch haalbaar kan zijn tegen 2020.