Một số cách để giảm chi phí phóng là gì?

Ra mắt vào không gian luôn luôn rất tốn kém.Một chi phí ra mắt điển hình là 5.000 đô la - 10.000 USD mỗi pound tải trọng.Do đó, phóng một vệ tinh 1.000 lb (450 kg) có thể có giá lên tới 10 triệu USD.Kể từ khi chúng tôi bắt đầu khởi động mọi thứ vào không gian, các nhà khoa học đã động não để giảm chi phí phóng để mở ra biên giới này cho nhiều công ty, chính phủ và cá nhân hơn.Tuy nhiên, rất ít tiến bộ đã được thực hiện cho đến nay. Một thành phần của chi phí ra mắt không gian là nhiên liệu.Đối với mỗi pound trọng tải được phóng vào quỹ đạo Trái đất thấp, cần có 25-50 pound nhiên liệu.Tên lửa điển hình được cung cấp nhiên liệu bởi sự kết hợp của hydro và oxy lỏng, cả hai phải được giữ ở nhiệt độ rất thấp bằng cách sử dụng nhiều tấn thiết bị làm mát lạnh.Hãy nghĩ về một tên lửa như một tủ lạnh rất đắt tiền kích thước của một tòa nhà cao. Để giảm chi phí phóng, một cách tiếp cận là chế tạo một tên lửa lớn hơn.Nhờ tính kinh tế của quy mô, tên lửa lớn hơn có xu hướng có giá thấp hơn mỗi pound so với tên lửa nhỏ hơn.Tuy nhiên, điều này chỉ đi cho đến nay.Tên lửa lớn hơn có thể giảm chi phí phóng trên mỗi pound theo hệ số hai hoặc ba, nhưng không nhiều hơn thế.Các tuyến đường hứa hẹn nhất để giảm đáng kể chi phí phóng liên quan đến các giải pháp trong đó tải trọng không cần phải mang nhiên liệu cùng với nó trong thời gian đi lên.Đây là một trong những yếu tố đắt nhất của một vụ phóng tên lửa thông thường mdash;Một tên lửa cần phải mang đủ nhiên liệu không chỉ để đẩy tải trọng mà còn cả nhiên liệu còn lại trên đường lên.Phần dưới của bầu khí quyển là rộng nhất và tốn kém nhất về năng lượng để điều hướng qua, nhưng đây cũng là nơi mà chính tên lửa là nặng nhất, đòi hỏi phải có các thùng nhiên liệu rất lớn. Có một số đề xuất cho nhiên liệu hoặc nhiên liệu thấpkhông gian ra mắt.Một là sử dụng động cơ thở không khí (Ramjet) cho giai đoạn đầu tiên của Ascent, sử dụng oxy khí quyển làm chất oxy hóa thay vì oxy trên bo mạch.Đây là cách tiếp cận được sử dụng bởi Spaceshipone, con tàu không gian đầu tiên được xây dựng bởi một công ty tư nhân.Một cách tiếp cận tương lai khác sẽ là xây dựng một máy gia tốc điện từ, hoặc Railgun, để bắn tải trọng nhanh đến mức nó đến quỹ đạo.Thật không may, hầu hết các trọng tải được bắn vào quỹ đạo từ một railgun sẽ trải nghiệm sự gia tăng ít nhất 100 trọng lực, đủ để tiêu diệt con người.Do đó, nếu một máy gia tốc điện từ được chế tạo để phóng không gian, thì nó có thể chỉ được sử dụng để gửi nguồn cung cấp, chẳng hạn như nước hoặc thép, thay vì các phi hành gia hoặc vệ tinh.Một thang máy không gian, một dây buộc kéo dài từ đường xích đạo đến một đối trọng quay quanh 36.371 km (22.600 dặm) so với trái đất.Vật liệu duy nhất được biết đến đủ mạnh để được sử dụng cho thang máy như vậy mà không bị sụp đổ dưới lực hấp dẫn sẽ là ống nano carbon.Hiện tại, ống nano carbon có giá khoảng 25.000 USD mỗi kg, tương đương 25 triệu USD mỗi tấn.Việc tạo ra một thang máy không gian hạt giống sẽ yêu cầu khoảng 20 tấn, vào ngày nay, giá ngày nay sẽ có giá 500 triệu USD.Điều này khá tốn kém, nhưng giá của các ống nano đang giảm, và bởi nhiều nhà khoa học tin rằng việc xây dựng thang máy không gian có thể khả thi về mặt kinh tế vào năm 2020.