अहवाल: चांगले जुने अंतराळ रॉकेट
तंत्रज्ञान

अहवाल: चांगले जुने अंतराळ रॉकेट

30 ऑगस्ट रोजी, SpaceX ने घोषणा केली की SES-2016 उपग्रह 9 वर्षाच्या शेवटी वापरलेल्या आणि नूतनीकृत फाल्कन 10 रॉकेट स्टेजचा वापर करून अवकाशात सोडला जाईल. दोन दिवसांनंतर, 1 सप्टेंबर रोजी, आणखी एक SpaceX रॉकेट, Falcon 9, स्फोट झाला. केप कॅनवेरल येथे. त्यामुळे मूड बदलत आहे - उत्साहापासून संशयापर्यंत.

"आमचा विश्वास आहे की पुन्हा वापरता येण्याजोगे रॉकेट्स बाहेरील उड्डाणाच्या नवीन युगाची सुरुवात करतील आणि किंमत आणि प्रक्षेपण तारीख व्यवस्थापन या दोन्ही बाबतीत अंतराळात प्रवेश सुलभ करतील," SES चे मार्टिन हॅलीवेल यांनी पत्रकारांना सांगितले. येथेच त्याच्याकडे एक उपग्रह आहे जो वापरलेले रॉकेट वापरून प्रक्षेपित केला जाणार आहे. आणि SES ही “स्क्रॅप्ड रॉकेट” सेवा वापरणारे पहिले असल्याने त्यांना विशेष सवलत दिली जाईल…

केप कॅनवेरल येथे फाल्कन 9 चा उद्रेक

Twitter वर SpaceX ने याची घोषणा केली SES-10 8 एप्रिल 8 रोजी CRS-2016 मिशनद्वारे प्रक्षेपित केले जाईल. पहिला टप्पा पॅसिफिक महासागरात OCISLY या स्वायत्त जहाजावर उतरला. 5,3 टन वजनाचा SES-10 उपग्रह युरोस्टार E3000 प्लॅटफॉर्मवर आधारित एअरबस डिफेन्स अँड स्पेसने तयार केला आहे. यात एक संकरित प्रणोदन प्रणाली आहे: प्रारंभिक परिभ्रमण लिफ्ट आणि काही परिभ्रमण युक्तीसाठी रासायनिक आणि केवळ ऑर्बिटल मॅन्युव्हर्ससाठी इलेक्ट्रिकल (आयनिक). लॅटिन अमेरिकेतील मोहिमांना पूर्णपणे समर्पित असलेला हा पहिला SES उपग्रह आहे.

तथापि, आता सर्व आशादायक सहकार्याप्रमाणे या योजनांवरही प्रश्नचिन्ह निर्माण होण्याची शक्यता आहे. इंधन भरण्याच्या वेळी प्लॅटफॉर्मवर फाल्कन 9 रॉकेटचा स्फोट (जरी त्याची कारणे अद्याप स्पष्ट झालेली नाहीत आणि अपघाताच्या ठिकाणी शॉट्सबद्दल विचित्र सिद्धांत आहेत, आणि अगदी जवळच्या UFO ऑब्जेक्टच्या कथित उपस्थितीबद्दल काहीतरी सांगते) नक्कीच. इलॉन मस्कच्या कंपनीसाठी प्रतिमा धक्का बनला. सहसा अशा घटना जवळच्या योजना पुढे ढकलतात.

आपत्ती आणखी एका घोषणेसह जुळली - अंतराळात एक विशाल SpaceX रॉकेट प्रक्षेपित करणे, फाल्कन हेवीजे 2016 च्या शरद ऋतूत किंवा 2017 च्या वसंत ऋतूमध्ये होणार होते. हे जड प्रक्षेपण वाहन अनेक वर्षांपासून डिझाइनखाली आहे. त्याची रचना फाल्कन 9 v.1.1 FT रॉकेटच्या पहिल्या टप्प्यावर आधारित आहे, जो फाल्कन हेवीचा पहिला टप्पा देखील आहे, दोन सहाय्यक इंजिनांनी पूरक आहे, जे या टप्प्यातील बदल आहेत. या समाधानाबद्दल धन्यवाद, रॉकेटची वैशिष्ट्ये लक्षणीय वाढतील, ज्यामुळे वजनाचे पेलोड वितरित करणे शक्य होईल. 53 тонн (फाल्कन 9 त्याच्या सर्वात शक्तिशाली वर प्रदान करते एक्सएनयूएमएक्स टी). जर हे प्रक्षेपण खरोखरच घडले, तर सर्वात वजनदार प्रक्षेपण वाहन (केवळ अपोलो चंद्र कार्यक्रमातील शनि-XNUMX आणि इतिहासातील सोव्हिएत एनर्जी रॉकेट) वापरला जाईल - केवळ नासा-निर्मित एकाकडे जास्त क्षमता असेल. मात्र, या प्रकरणातही फ्लोरिडातील दुर्घटनेनंतर साशंकता निर्माण झाली होती.

स्फोट म्हणजे स्पेसएक्ससाठी मोठा पीआर आणि आर्थिक नुकसान. फाल्कन 9 रॉकेट प्रक्षेपण काही काळासाठी थांबवले जाण्याची शक्यता आहे, किमान अपघाताचे कारण कळेपर्यंत. दुसरीकडे, Falcon 2R रॉकेटसह ड्रॅगन 9 कॅप्सूलचे मानवयुक्त उड्डाण पुढील वर्षी होणार होते. नासा कदाचित प्रतीक्षा करू इच्छित नाही. त्याच्या अंतराळ कार्यक्रमासाठी रशियन सोयुझवर अवलंबून राहण्यापासून त्याला लवकरात लवकर बाहेर पडायचे आहे. सराव मध्ये, SpaceX अशा प्रकारे रशियन लोकांशी स्पर्धा करत आहे, ज्यामुळे मस्कच्या रॉकेटचा प्रचार करणे हा एक राजकीय मुद्दा आहे.

लँडिंगनंतर बार्जवर फाल्कन 9

अयशस्वी प्रयत्नांनंतर - खूप समाधान

सप्टेंबरच्या स्फोटापूर्वी, ते गेल्या वर्षीच्या बातम्या आणि एक प्रमुख तांत्रिक प्रगती असावी. स्पेसएक्स रॉकेटच्या मुख्य विभागांचे यशस्वी लँडिंग. ही "पुनर्प्राप्ती" मागील महिन्यांत अंतराळ तंत्रज्ञानाच्या जगात जगली आहे. "शेवटी!" - एलोन मस्क म्हणू शकतो की या हिवाळ्यात त्याने रॉकेटचा मुख्य भाग पृथ्वीवर आणला, प्रथम केप कॅनाव्हेरलला, नंतर एका तरंगत्या महासागराच्या प्लॅटफॉर्मवर (3). या ताज्या पराक्रमाने अवकाश विज्ञान जगाला SpaceX साठी जवळजवळ वेड लावले आहे. कारण जमिनीवर उतरताना काय लपवायचे, असा एकप्रकारे रॉकेटच्या पराक्रमाची पुनरावृत्ती झाली. नवीन शेपर्ड अॅमेझॉनचे बॉस जेफ बेझोस यांनी गेल्या वर्षी नोव्हेंबरपासून उत्पादित केले. एका अर्थाने, कारण फाल्कन 9 हे एक पूर्ण विकसित अंतराळ रॉकेट आहे आणि बेझोसचे उत्पादन हे सबर्बिटल फ्लाइट्ससाठी अधिक संक्षिप्त वाहन आहे. आणि मानवरहित मोहिमांच्या बाबतीत, रॉकेट हा प्रकल्पाचा सर्वात महाग घटक आहे.

खुद्द मस्कनेही केप कॅनव्हेरल येथील लँडिंगला काही विशेष म्हटले नाही. परत येणारे स्पेसएक्स रॉकेट फ्लोटिंग प्लॅटफॉर्मवर उतरवणे हे त्याचे मुख्य ध्येय होते. अनेक महिन्यांपासून याची चाचणी केली जात आहे. 2015 पासून दोन दृष्टिकोन अयशस्वी झाले आहेत. पहिल्या वेळी, रॉकेटचा स्फोट झाला आणि दुसऱ्यांदा रॉकेट बार्जवर ठेवणे शक्य झाले, परंतु ते लगेचच उलटले.

ऑफशोअर प्लॅटफॉर्मवर अयशस्वी झालेल्या फाल्कन 9 लँडिंगपैकी एक

आजपर्यंत, SpaceX ने त्याच्या रॉकेटचे अनेक यशस्वी प्रक्षेपण आणि लँडिंग पूर्ण केले आहे. कंपनी सध्या नियोजन करत आहे एकाच वेळी तीन पर्यंत सहभागींचे एकाचवेळी बोर्डिंग, स्वायत्त जहाजांवर आणि जमिनीवर दोन्ही. नंतरच्या प्रकरणात, मोठ्या फाल्कन हेवी रॉकेटचे तीनही भाग उचलण्यासाठी, तुम्हाला SpaceX केप कॅनवेरल येथील लष्करी हवाई तळावर तीन लँडिंग साइट्सची आवश्यकता आहे. या कारणास्तव, कंपनीला यूएस सरकारने विद्यमान बांधकामाव्यतिरिक्त आणखी दोन बांधकामांना अधिकृत करण्याची इच्छा आहे. इलॉन मस्क यांनी ट्विटरवर स्पष्ट केले की रॉकेटचे सहायक इंजिन जवळजवळ एकाच वेळी उतरतील आणि पहिला टप्पा थोडा विलंबाने उतरेल.

बेझोस पर्यटनाचा विचार करतात

दुसर्‍या ई-बिझनेस प्रोडिजी, जेफ बेझोसचा वर उल्लेखित यशस्वी लँडिंगचा प्रयत्न 23 नोव्हेंबर 2015 रोजी झाला. त्यांच्या कंपनी ब्लू ओरिजिनने न्यू शेपर्ड सबऑर्बिटल स्पेसक्राफ्टची चाचणी केली. टेक्सासमधील व्हॅन हॉर्न येथील संशोधन केंद्रातून रॉकेटचे प्रक्षेपण करण्यात आले. चाचणी उड्डाण दरम्यान, त्याने 100,5 किमी उंची गाठली, म्हणजे अंतराळाची काल्पनिक सीमा ओलांडली. भविष्यात, हे लोकांना अंदाजे 4 मिनिटांचा अनुभव घेण्यास अनुमती देईल. वजनहीनतेची स्थिती.

थोड्या वेळाने उड्डाण केल्यानंतर, न्यू शेपर्ड पॅसेंजर कॅप्सूल पॅराशूट वापरून वाळवंटात उतरले. त्यानंतर, रॉकेट पृथ्वीवर परत आला, रॉकेट इंजिनसह त्याचे पडणे कमी करत, जोपर्यंत तो पृष्ठभागावर सुमारे 7 किमी / तासाच्या वेगाने पोहोचला नाही. जून 2016 पर्यंत, ब्लू ओरिजिनने त्याच्या रॉकेटचे चार यशस्वी लँडिंग केले होते.

बेझोसची कंपनी, स्पेसएक्सच्या विपरीत, खूप आवाज करत नाही, परंतु याचा अर्थ असा नाही की ती फारशी यशस्वी नाही. ब्लू ओरिजिन सध्या सहा नवीन शेपर्ड रॉकेट तयार करण्याची योजना आखत आहे. त्यापैकी प्रत्येक सहा प्रवाशांना पृथ्वीच्या पृष्ठभागापासून 100 किमी वर उचलण्यास सक्षम असेल, जिथे काही मिनिटांसाठी ते अंतराळवीरांसाठी पूर्वी हेतू असलेल्या वजनहीनतेची आणि सुंदर दृश्यांचा अनुभव घेण्यास सक्षम असतील. वैमानिकांसोबत चाचणी पुढील वर्षी होईल आणि जर सर्व काही ठीक झाले, तर पहिले ग्राहक 2018 च्या सुरुवातीला अंतराळ प्रवासाला जाऊ शकतील. तिकीटाची किंमत अजून कळलेली नाही, पण आत चढ-उतार होईल असे गृहीत धरले जाऊ शकते 250 हजार डॉलर्स – अशाप्रकारे नागरी अंतराळ उड्डाणांचे नियोजन करणारी आणखी एक प्रसिद्ध कंपनी, व्हर्जिन गॅलेक्टिक, स्पेसशिप टू वर प्रवास करू इच्छिते.

तज्ञ: अत्यधिक आशावाद

SpaceNews मासिक आणि पोर्टलनुसार, SpaceX $9 दशलक्षमध्ये पुन्हा वापरता येण्याजोग्या फाल्कन 37 फ्लाइटची ऑफर देऊ शकते. तज्ञांचा असा विश्वास आहे की लॉन्चच्या वेळी किंमत जवळजवळ 48 दशलक्षांपर्यंत पोहोचेल, याचा अर्थ SpaceX साठी जास्त नफा होईल. गणनामध्ये समान फाल्कन 9 रॉकेट कमीतकमी पंधरा वेळा वापरणे समाविष्ट आहे, जे विलक्षण वाटते, परंतु मस्कचे लोक म्हणतात की पहिल्या टप्प्याला शंभर वापरासाठी रेट केले गेले आहे.

हा आशावाद नासाच्या तिच्यासोबतच्या अनुभवाची आठवण करून देतो. रॉकेट एसआरबी. अनेक वर्षे चाचणी आणि अनेक उड्डाणे असूनही, पूर्ण पुनर्वापर साध्य करणे शक्य झाले नाही. एक समान समस्या उद्भवली SMME इंजिन (). जरी ते मूलतः 55 प्रक्षेपणांसाठी डिझाइन केलेले असले तरी, प्रत्येक उड्डाणानंतर त्यांना महागड्या दुरुस्तीची आवश्यकता असलेल्या दोष आढळले. शेवटी, असे निष्पन्न झाले की खर्च करण्यायोग्य SSME आणि SRB मॉडेल्स कमी-फ्रिक्वेंसी स्पेस शटल मिशनसाठी स्वस्त उपाय असतील.

SpaceNews च्या लेखकांच्या मते, रॉकेटचा पुनर्वापर स्पेसएक्सच्या खर्चात विरोधाभास वाढवू शकतो. रॉकेटची सध्याची तुलनेने कमी किंमत मर्लिन इंजिनच्या असेंब्लीशी संबंधित आहे. तथापि, जर त्यांची मागणी कमी झाली, तर त्यांच्या युनिटची किंमत वाढेल (प्रत्येक इंजिनच्या किमतीचा निश्चित खर्च खूप मोठा भाग बनवतो), आणि बचत आमच्या अपेक्षेपेक्षा खूपच कमी असू शकते.

फ्लाइट्सची वारंवारता वाढवून ही समस्या सोडवली जाऊ शकते - रॉकेटच्या उत्पादनाचा सध्याचा दर कायम ठेवण्यासाठी, त्याच वेळी वापरलेल्या रॉकेटवरील फ्लाइट्समधून पैसे मिळवणे (जे वेळोवेळी पडेल, खराब होईल इ. ). तथापि, हे करण्यासाठी, आपल्या प्रतिस्पर्ध्यांकडून बहुतेक फ्लाइट काढून घेण्यासाठी आपल्याला किमती कमी कराव्या लागतील. असा अंदाज आहे की SpaceX ने वर्तमान कार्यप्रदर्शन राखण्यासाठी, परंतु तरीही Falcons 9 चा पूर्णपणे वापर करण्यास सक्षम होण्यासाठी, फ्लाइटची वारंवारता प्रति वर्ष 35-40 पर्यंत पोहोचली पाहिजे. अनेक फ्लाइट्ससाठी आंतरराष्ट्रीय बाजारपेठ आहे हे खरे आहे, परंतु ते काही कंपन्यांमध्ये विभागले गेले आहे जे SpaceX हलवण्याची निष्क्रियपणे प्रतीक्षा करणार नाहीत.

रॉकेटच्या पहिल्या टप्प्याच्या व्यतिरिक्त, SpaceX देखील पुनर्संचयित करण्याची योजना आखत आहे मालवाहू कव्हर. जरी ते विशेषतः महाग नसले तरी ते उत्पादनासाठी वेळ घेणारे आहेत आणि त्यांना गती देण्यासाठी खूप प्रयत्न करावे लागतील. म्हणून, आर्थिक दृष्टिकोनातून, कार्गो ढाल पुनर्संचयित करणे अर्थपूर्ण आहे. त्यांचे म्हणणे आहे की स्पेसएक्स कार्गो शील्ड्समधून काही प्रकारचे ग्लायडर बनवण्याचा प्रयत्न करेल जे समुद्रात हळूवारपणे उतरतील, जिथून ते पकडले गेले होते (स्पेसएक्सकडे आधीपासूनच यासाठी वेगळे जहाज आहे - शोधकर्ता जा).

कस्तुरी flexes… स्नायू. इतर, जसे आम्ही आधीच नमूद केले आहे, अजिबात झोपू नका. या वर्षाच्या एप्रिलमध्ये, नवीन रॉकेटचे निर्माते एरियन 6 त्यांची रचना स्पेसएक्सने ऑफर केलेल्या प्रति किलोग्राम पेलोडच्या कक्षेत टाकलेल्या किमतीपेक्षा जास्त असेल असे घोषित केले. नवीन एरियन 2020 मध्ये उड्डाण करण्यासाठी तयार असावे. युरोपियन कन्सोर्टियम एरियनस्पेसचे मुख्य भागधारक, एअरबस सफारान लाँचर्स (एएसएल) चे प्रतिनिधी या रॉकेटच्या दोन आवृत्त्यांची घोषणा करतात. Ariane 62 पाच टन वजनाचा उपग्रह भूस्थिर कक्षेत ठेवण्यास सक्षम असेल अशी अपेक्षा आहे आणि Ariane 64, चार सहायक इंजिनांसह, 10,50 टन व्यावसायिक दूरसंचार उपग्रहांच्या कक्षामध्ये वितरीत करेल.

सध्या वापरल्या जाणार्‍या एरियन 40 पेक्षा प्रति सॅटेलाइट किलोची किंमत 50-5% कमी असणे अपेक्षित आहे. नवीन मॉडेलची शक्ती फाल्कन 9 च्या दुप्पट आणि किंमतीपेक्षा दुप्पट असावी. अर्थात, कन्सोर्टियमची गणना क्षेपणास्त्र विल्हेवाट न करता डिस्पोजेबल उपकरणे लक्षात घेते असे दिसते.

लहान...आश्वासक

रॉकेट तंत्रज्ञानाचा विकास देखील NASA किंवा SpaceX च्या प्रचंड रॉकेटपेक्षा कमी प्रभावी मार्गावर आहे. याचा अर्थ असा नाही की ते कमी मनोरंजक आहे. जूनमध्ये हेग येथे झालेल्या युरोपियन स्पेस सोल्युशन्स कॉन्फरन्समध्ये, ५० किलो वजन कमी पृथ्वीच्या कक्षेत पोहोचविण्यास सक्षम असलेल्या लहान आकाराच्या रॉकेटसाठी तंत्रज्ञान विकसित करण्याची संकल्पना जाहीर करण्यात आली.

होरायझन 2020 कार्यक्रमांतर्गत राबविण्यात आलेल्या प्रकल्पाला नाव देण्यात आले SMILE (). SMILE मध्ये (6), एक नवीन लहान-लाँच क्षेपणास्त्र, संभाव्य संकरित, मोठ्या प्रमाणात पुनर्प्राप्त करण्यायोग्य, अनेक घटकांचे स्वयंचलित उत्पादन विकसित केले जाईल. प्रत्येक गोष्ट कमी किमतीची आणि वापरण्यास सोपी अशी डिझाइन केलेली असावी. बाजारात आधीच उपलब्ध असलेल्या इलेक्ट्रॉनिक्सचा वापर करून थ्रीडी प्रिंटिंग तंत्रज्ञान वापरण्याचे नियोजन आहे.

प्रकल्पाची किंमत 4 दशलक्ष युरो आहे. ते 2018 मध्ये पूर्ण होईल. बेल्जियम, डेन्मार्क, ग्रीस, स्पेन, नेदरलँड्स, जर्मनी, नॉर्वे आणि रोमानिया या आठ देशांतील चौदा भागीदारांद्वारे त्याची अंमलबजावणी केली जाते. SMILE बाजारात प्रवेश करू शकते कारण मोठ्या रॉकेट प्रणाली कमी किमतीत लहान पेलोड वितरीत करण्यास सक्षम होणार नाहीत. प्रकल्प यशस्वी झाल्यास, एक नवीन युरोपियन प्रक्षेपण वाहन तयार करण्याची संधी आहे जी केवळ आपल्या खंडातील देशांच्याच नव्हे तर अनेक गरजा पूर्ण करू शकते.

चीन स्वतःला विसरु देत नाही

चीनच्या लाँग मार्च 7 रॉकेटचे पहिले प्रक्षेपण

नवीन क्षेपणास्त्र प्रकल्प पश्चिमेपुरते मर्यादित नाहीत. काही महिन्यांपूर्वी रॉकेटचे यशस्वी प्रक्षेपण करण्यात आले होते 7 ग्रेट मार्च (झांग झेंग 7). तो संपूर्ण चिनी अंतराळ संशोधन कार्यक्रमाचा आधार बनला पाहिजे. औपचारिकपणे, दक्षिण चीनमधील हैनान बेटावरील सर्वात नवीन चीनी वेनचांग कॉस्मोड्रोममधून झालेल्या प्रक्षेपणाचा उद्देश, नवीन मानवयुक्त कॅप्सूलचा नमुना कक्षेत प्रक्षेपित करणे हा होता - तेथे अनेक लहान उपग्रह देखील वितरित केले गेले.

लाँग मार्च 7 53 मीटर लांब आणि 658 टन वजनाचा आहे. ते 13,5 टन कार्गो पृथ्वीच्या निम्न कक्षेत पोहोचविण्यास सक्षम आहे. त्यात अखेरीस मानवरहित आणि मानवरहित दोन्ही जहाजे असतील, ज्यामुळे बंडखोरी होऊ शकेल चिनी स्पेस स्टेशनमी, जे 2022 मध्ये पूर्ण होणार आहे.

नवीन चायनीज वेनचांग स्पेसपोर्ट, त्याच्या प्रकारचा पहिला म्हणून, देशाच्या कोपऱ्यात लपलेला नाही, परंतु समुद्राच्या किनाऱ्यापासून दूर असलेल्या एका लोकप्रिय उष्णकटिबंधीय बेटावर स्थित आहे. याबद्दल धन्यवाद, दर्शक, ज्यांच्यासाठी आठ निरीक्षण प्लॅटफॉर्म स्थापित केले गेले होते, ते लाँग मार्च 7 चे पहिले प्रक्षेपण थेट पाहू शकतात. तज्ञांच्या मते, हा पुरावा आहे की चिनी अंतराळ कार्यक्रम आधीच अपटाइमच्या खूप उच्च पातळीवर पोहोचला आहे आणि अधिकाऱ्यांनी कोणतेही क्रॅश लपविण्याच्या गरजेबद्दल काळजी करणे थांबवले.

आवेग आणि त्रासांची मालिका

स्टॉक पुरवठा ऑपरेशन्स मध्ये एक तोट्याची लकीर आंतरराष्ट्रीय अंतराळ स्थानक ISS, जे 1998 पासून पृथ्वीच्या कक्षेत आहे, ऑक्टोबर 2014 च्या शेवटी सुरू झाले. खाजगी जहाजासह CRS-3/OB-3 मोहीम सुरू झाल्यानंतर काही क्षण Cygnus त्यानंतर रॉकेटच्या पहिल्या टप्प्यातील इंजिनांचा स्फोट झाला Antares. 2015 च्या उन्हाळ्यात, ISS ला पुरवठा करणाऱ्या फाल्कन रॉकेटचा टेकऑफनंतर लगेचच स्फोट झाला. आमच्याकडे सप्टेंबर 2016 मध्ये आणखी एक स्फोट झाला आहे.

आवर्ती अपघातांची कारणे शक्य तितक्या लवकर शोधली गेली तर SpaceX आणि संपूर्ण यूएस स्पेस प्रोग्रामसाठी ते अधिक चांगले होईल. नासाच्या योजनांमध्ये खासगी कंपन्या खूप महत्त्वाच्या आहेत. 2017 पर्यंत, आंतरराष्ट्रीय अंतराळ स्थानकापर्यंत लोकांची वाहतूक खाजगी कंपन्यांनी केली पाहिजे - SpaceX आणि Boeing. NASA मधील सुमारे $7 अब्ज करार 2011 मध्ये बंद करण्यात आलेले स्पेस शटल बदलण्यासाठी आणि रशियन आणि त्यांच्या सोयुझपासून स्वतंत्र होण्यासाठी डिझाइन केलेले आहेत, ज्यांनी त्यावेळी लोकांना ISS वर पाठवण्याची मक्तेदारी केली होती.

2012 पासून स्टेशनवर रॉकेट आणि जहाजे वितरीत करत असलेल्या एलोन मस्कच्या SpaceX ची निवड आश्चर्यकारक नाही. क्रू कॅप्सूलची रचना सर्वज्ञात आहे. ड्रॅगनएक्स V2, या कंपनीद्वारे, ज्यामध्ये सात लोक असावेत. चाचण्या आणि पहिले मानवयुक्त उड्डाण 2017 पर्यंत नियोजित होते. $6,8 अब्ज (SpaceX ला "फक्त" $2,6 बिलियन मिळायला हवे), तथापि, बोईंगकडे जाईल, जे जेफ बेझोसच्या ब्लू ओरिजिनसह काम करते. बोईंग डेव्हलपमेंट कॅप्सूल - (KST) -100 - सात लोकांपर्यंत देखील स्वीकारेल. बोइंग ब्लू ओरिजिनचे BE-3 रॉकेट किंवा SpaceX चे Falcons वापरू शकते.

अंतराळ प्रक्षेपण प्रणाली - नासा इन्फोग्राफिक्स

अर्थात, केवळ आर्थिक कारणांसाठीच नाही तर रशियन लोकांना हे करणे सुरू ठेवायचे आहे. तथापि, त्यांनी स्वतःच अलिकडच्या वर्षांत अनेक जागा अयशस्वी झाल्याची नोंद केली आहे. गेल्या उन्हाळ्यात, बायकोनूर कॉस्मोड्रोमवरून उड्डाण घेतल्यानंतर, त्यांचे रॉकेट पृथ्वीपासून सुमारे 150 किमी उंचीवर कोसळले. प्रोटॉन-एम, ज्यांचे कार्य एक्सप्रेस-AM4R दूरसंचार उपग्रह कक्षेत प्रक्षेपित करणे हे होते. रॉकेटचा तिसरा टप्पा प्रक्षेपित केल्यावर टेकऑफ झाल्यानंतर नऊ मिनिटांनी समस्या उद्भवली. उंचीची यंत्रणा कोलमडली आणि त्याचे तुकडे सायबेरिया, सुदूर पूर्व आणि पॅसिफिक महासागरात पडले. रॉकेट "प्रोटॉन-एम" पुन्हा एकदा अयशस्वी झाले. यापूर्वी, जुलै 2013 मध्ये, हे मॉडेल देखील क्रॅश झाले, परिणामी रशियन लोकांनी सुमारे 200 दशलक्ष अमेरिकन डॉलर्सचे तीन नेव्हिगेशन उपग्रह गमावले. त्यानंतर कझाकस्तानने प्रोटॉन-एम वर तात्पुरती बंदी आणली. यापूर्वीही, 2011 मध्ये, रशियन मिशन एक जबरदस्त अपयशी ठरले. फोबोस-ग्रंट प्रोब मंगळाच्या एका चंद्रावर.

इंटरप्लॅनेटरी रॉकेट

वर्णन केलेल्या चकमकी आणि समस्यांचा संबंध प्रभार उचलणे आणि लोक पृथ्वीभोवती जवळ किंवा अधिक दूरच्या कक्षेशी संबंधित आहेत. अशा प्रकारच्या क्रियाकलापांसाठी रॉकेट व्यतिरिक्त इतर कोणत्याही कल्पना - जसे की संकरित विमाने, शटल प्रकार, अंतराळ उद्वाहक इ. - काम करू नका किंवा शेतात राहू नका. पुढील सुटकेसाठी, आपल्या हातात अद्याप काहीही चांगले नाही. वरील प्रकल्पाचे उत्तम उदाहरण आहे , SLS.

अनेक महिन्यांपर्यंत, इतिहासातील सर्वात शक्तिशाली रॉकेट इंजिन वेळोवेळी अमेरिकेच्या उटाह राज्याच्या वाळवंटात सोडले गेले. खोल अंतराळ उड्डाणांसाठी डिझाइन केलेल्या एसएलएस रॉकेटमध्ये याचा वापर केला जाईल. मानवयुक्त अंतराळयान ओरियन आणि आणखी वाहने बांधायची आहेत. इंजिन म्हणून चिन्हांकित केले क्यूएम -1, स्पेस शटल प्रोग्राममध्ये वापरल्या जाणार्‍या इंजिनची विस्तारित आवृत्ती आहे. तथापि, यात जुन्या डिझाईन्सप्रमाणे चार ऐवजी पाच विभाग आहेत. Utah मध्ये चाचणी केलेली आवृत्ती जवळजवळ 47 मीटर लांब, 3,66 मीटर व्यास आणि 801 टन वजनाची आहे. SLS रॉकेट अशी दोन इंजिन आणि चार RS-25 इंजिनांनी सुसज्ज असेल, ज्याचा एकूण जोर जवळपास 4 टन असेल. टोन

SLS रॉकेटचे पहिले प्रक्षेपण 2018 मध्ये झाले पाहिजे. ही पेलोड आवृत्ती असेल. ठीक आहे. 70 टन. शेवटी, विस्तारित प्रणालीने देखील परवानगी दिली पाहिजे 130 тонн पृथ्वीच्या कक्षेत आणि पलीकडे, चंद्र आणि शक्यतो मंगळावर चार्ज करा.

SLS मध्ये शक्तिशाली रॉकेट व्यतिरिक्त, आधीच नमूद केलेले ओरियन मानवयुक्त अंतराळयान आणि सुप्रसिद्ध उपायांशी संबंधित इतर अनेक तंत्रज्ञानाचा समावेश आहे. थोडक्यात, अपोलो प्रोग्राममधून शनि XNUMX सारखे दिसणारे रॉकेट तयार करून नासाला त्याच्या मूळ आणि गौरवशाली वर्षांकडे परत जायचे आहे.

रॉकेट आता धातूचे बनलेले नाहीत

रॉकेट तंत्रज्ञानाचा विकास वेगवेगळ्या प्रकारे होतो. विकासाच्या क्षेत्रांपैकी एक आहे नवीन, चांगले आणि हलके साहित्य त्यांना तयार करा. नासाने चाचण्यांची पहिली मालिका पूर्ण केली संमिश्र साहित्यज्याचा उपयोग भविष्यात प्रक्षेपण वाहने तयार करण्यासाठी केला जाईल. त्यातून तीन मीटरचा सिलिंडर तयार करण्यात आला. 400 टन पेक्षा जास्त वजनाच्या वस्तूच्या वजनाशी संबंधित प्रेशर फोर्सच्या अधीन ते किती समर्थन करू शकते हे तपासण्यासाठी संरचनेवर दबाव आणला गेला. चाचणी दरम्यान अचूक डेटा प्राप्त करण्यासाठी, सिलिंडर हजारो सेन्सर्सने सुसज्ज होता आणि संपूर्ण प्रक्रियेवर वेगवेगळ्या वेगाने कॅमेऱ्यांच्या रेकॉर्डिंगद्वारे निरीक्षण केले गेले. हे त्यांचे आभार आहे की वजनाच्या प्रभावाखाली सामग्रीच्या पृष्ठभागावर दिसणारा एक मोठा क्रॅक कसा दिसतो ते आपण पाहू शकतो.

नासाचे अंतिम उद्दिष्ट एक संमिश्र सामग्री विकसित करणे आहे ज्यामुळे रॉकेट धातूपासून बनवलेल्या रॉकेटपेक्षा जास्त हलके आणि मजबूत बनवता येतील. अशा वाहनांमुळे पाणी, अन्न आणि इतर पुरवठा यासह अधिक माल अंतराळात नेण्याची परवानगी मिळेल. यामुळे मंगळावर मानवाने उड्डाण करण्याच्या योजनांची अंमलबजावणी करणे सुलभ होईल.

रशियन लोकांनी यामधून एक नवीन प्रकार विकसित केला सिरेमिक साहित्यजे रॉकेट तयार करण्यासाठी उपयुक्त ठरू शकते. 3 अंश सेल्सिअसच्या आसपास तापमान सहन करते, आज वापरात असलेल्या सर्वोत्तम धातूंच्या मिश्रधातूंपेक्षा कितीतरी जास्त. टॉम्स्क युनिव्हर्सिटीच्या अभियंत्यांनी हॅफनियम कार्बाइड, झिरकोनियम डायबोराइड आणि झिरकोनियम ऑक्साईडवर आधारित अशी बहुस्तरीय सामग्री तयार करण्यात व्यवस्थापित केले.

अंतराळ रॉकेटसाठी सामग्रीची ताकद महत्त्वाची असू शकते, कारण ते अंतराळवीरांचे आणि वाहनांचे वातावरणात पुन्हा प्रवेश करताना उद्भवणार्‍या उच्च तापमानापासून संरक्षण करण्यासाठी पूर्वीपेक्षा अधिक चांगल्या थर्मल शील्ड्सची अनुमती देईल. नवीन सामग्रीच्या विकसकांनी आधीच जाहीर केले आहे की ते रोस्कोसमॉस एजन्सीसह संयुक्त चाचण्या घेतील, जे दर्शवेल की ते खरोखरच अपेक्षेप्रमाणे उच्च तापमानास प्रतिरोधक आहे की नाही.

पुढील काय आहे?

सर्वात गतिमान आता ती माणसाने अवकाशात सोडलेली वस्तू आहे व्हॉयेजरचा आवाजजे, गुरू, शनि, युरेनस आणि नेपच्यूनच्या गुरुत्वाकर्षण प्रक्षेपकांच्या वापरामुळे, वेग वाढविण्यात सक्षम होते. 17 किमी / ता. हे, अर्थातच, अजूनही प्रकाशापेक्षा कित्येक हजार पटीने मंद आहे, ज्याला, उदाहरणार्थ, आपल्या जवळच्या ताऱ्याच्या जवळ पोहोचण्यासाठी चार वर्षे लागतात, सूर्याची मोजणी न करता, ज्याभोवती, जसे आपण अलीकडेच शिकलो, एक ग्रह आहे. पृथ्वीच्या परिभ्रमण प्रमाणेच. अशा सहलीला व्हॉयेजरबरोबर वेळ लागेल. हजारो वर्षे. हे निश्चितपणे आम्ही बोलत नाही आहे.

त्यामुळे जेव्हा प्रणोदन तंत्रज्ञानाचा विचार केला जातो, तेव्हा आपल्याला सौरमालेतील सर्वात जवळच्या संस्थांपेक्षा कुठेतरी पुढे जायचे असल्यास आपल्याला अजून बरेच काम करायचे आहे. आणि हे वरवर जवळचे वाटणारे प्रवास अजूनही खूप लांब आहेत. अनुकूल ग्रहांच्या संरेखनासह मंगळावर जाण्यासाठी आणि मागे जाण्यासाठी, आपल्याला जवळजवळ 1500 दिवस लागतील. फार उत्साहवर्धक वाटत नाही...

सध्या आम्ही त्याचा मोठ्या प्रमाणावर वापर करत आहोत. रासायनिक ड्राइव्ह, म्हणजे द्रव हायड्रोजन आणि ऑक्सिजन रॉकेट. त्याच्यासह पोहोचू शकणारा कमाल वेग अंदाजे आहे. 10 किमी / ता. जर एखाद्याने सूर्यासह सूर्यमालेतील गुरुत्वाकर्षणाच्या प्रभावाचा पुरेपूर फायदा घेतला तर रासायनिक रॉकेट इंजिन असलेले जहाजही पोहोचू शकेल. 100 किमी/से पेक्षा जास्त. व्हॉयेजरचा वेग तुलनेने कमी आहे कारण त्याचे ध्येय जास्तीत जास्त वेग गाठणे हे कधीच नव्हते. ग्रहांच्या गुरुत्वाकर्षण सहाय्यकांदरम्यान त्याने इंजिनसह "आफ्टरबर्नर" देखील वापरला नाही. पण आम्ही हे १०० किमी/से प्रयत्न केले तरी आमचा प्रवास अधिक लांबेल अनेक हजार वर्षे.

हे रासायनिक रॉकेट इंजिनपेक्षा दहापट अधिक कार्यक्षम आहे. आयन ड्राइव्ह, म्हणजे रॉकेट इंजिन, ज्यामध्ये इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक परस्परसंवादाच्या परिणामी आयन वेगवान होतात हे वाहक घटक आहेत. गेल्या शतकाच्या मध्यात या उपायावर काम सुरू झाले. पहिल्या आवृत्त्यांमध्ये, ड्राइव्हसाठी पारा वाष्प वापरला गेला. सध्या, नोबल गॅस क्सीनन मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते.

इंजिनमधून वायू उत्सर्जित करणारी ऊर्जा बाह्य स्रोतातून (सौर पॅनेल, वीज निर्माण करणारी अणुभट्टी) येते. वायूचे अणू सकारात्मक आयनमध्ये रूपांतरित होतात आणि नंतर विद्युत किंवा चुंबकीय क्षेत्राच्या प्रभावाखाली प्रवेगक होतात. 36 किमी / ता. बाहेर काढलेल्या घटकाच्या उच्च गतीमुळे उत्सर्जित पदार्थाच्या प्रति युनिट वस्तुमानात उच्च थ्रस्ट फोर्स होतो. तथापि, पुरवठा यंत्रणेच्या कमी शक्तीमुळे, बाहेर काढलेल्या वाहकाचे वस्तुमान लहान असते, ज्यामुळे रॉकेटचा जोर कमी होतो. अशा इंजिनने सुसज्ज जहाज थोड्या प्रवेगाने फिरते.

म्हणून, आयन प्रोपल्सरची शक्ती वाढविण्यासाठी डिझाइनवर काम सुरू आहे. युरोपियन स्पेस एजन्सी ESA यावर काम करत आहे एचडीएलटी - इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक आयन थ्रस्टर. हे प्लाझ्मा क्षेत्रांमधील घटनेच्या नैसर्गिक प्रक्रियेचा वापर करते ज्यामध्ये दोन विद्युतीयरित्या परस्परसंवाद करणार्‍या स्तरांच्या भिन्न वैशिष्ट्यांसह - एक घटना ओळखली जाते, उदाहरणार्थ, उत्तरेकडील दिवे. अमेरिकन काम करत आहेत व्हेरिएबल पल्स प्लाझ्मा थ्रस्टर, VASIMR. मायक्रोवेव्ह उर्जा आणि चुंबकीय क्षेत्र हे कार्यरत द्रव गरम करण्यासाठी, गती देण्यासाठी आणि निर्देशित करण्यासाठी आणि अशा प्रकारे थ्रस्ट तयार करण्यासाठी वापरले जाते.

आयन इलेक्ट्रोस्टॅटिक मोटर 1998 मध्ये धूमकेतू बोरेलीला प्रक्षेपित केलेल्या डीप स्पेस 1 प्रोबला शक्ती देण्यासाठी वापरला गेला. दोनशे तासांच्या ऑपरेशनसाठी डिझाइन केलेली ड्राइव्ह सरावात पन्नास पट जास्त काळ टिकली. हॉल इंजिन युरोपियन स्पेस एजन्सीच्या SMART-1 प्रोबमध्ये (आयन इंजिनच्या प्रकारांपैकी एक ज्यामध्ये गॅस आयन विद्युत क्षेत्राद्वारे प्रवेगित होतात) वापरले गेले. आयन थ्रस्टर्स आता जपानी अंतराळयान हायाबुसा आणि अमेरिकेच्या डॉन यान सेरेस यानाची मुख्य इंजिन म्हणून काम करतात.

डॉन आयन प्रोब - प्रस्तुतीकरण

एलेन स्टोफननासाच्या संशोधन पथकाच्या प्रमुखांनी न्यू सायंटिस्टला दिलेल्या मुलाखतीत कबूल केले की 30 च्या दशकात मंगळावर जाणे शक्य होईल. अशा उपक्रमाच्या यशाची गुरुकिल्ली नासाचा आणखी एक प्रकल्प असेल - ज्याचा लाल ग्रहावरील मानवाच्या मोहिमेशी प्रत्येकाचा स्पष्ट संबंध नाही. आणि तरीही, अमेरिकन काळजीपूर्वक पुनरावृत्ती करतात की चंद्राच्या कक्षेत लघुग्रह रोखल्याशिवाय आणि प्रक्षेपित केल्याशिवाय मंगळावर मानवयुक्त उड्डाणाची कल्पना करणे कठीण आहे.

अंतराळ खडकाच्या इंटरसेप्शनद्वारे तंत्रज्ञानाची चाचणी घेतली जाईल सोलर इलेक्ट्रिक प्रोपल्शन (SEP). सौर पॅनेलमधून मिळणारी ऊर्जा आयन इंजिनमध्ये मजबूत इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्ड तयार करण्यासाठी वापरली जाते. हे समाधान लक्षणीय बचत करण्यास अनुमती देते, कारण अधिक पारंपारिक घन रॉकेट इंजिनच्या बाबतीत, जहाजाला त्याचा मोठा पुरवठा करावा लागेल. नवीन पद्धत शक्तिशाली रॉकेटशी संबंधित असलेल्यापेक्षा हळू आहे, परंतु अधिक कार्यक्षम आहे. तथापि, याची खरोखर भारी पेलोडवर चाचणी करणे आवश्यक आहे, जो एक लहान लघुग्रह असू शकतो. मंगळ मोहिमेचे विकासक सुचवतात की त्यांनी प्रथम तेथे पुरवठा पाठवावा आणि नंतर अंतराळवीरांना शक्य तितक्या लवकर. आंतरग्रहीय अवकाशातील धोकादायक किरणोत्सर्गामुळे त्यांचा प्रवास शक्य तितका छोटा असावा.

लेसरसह पुश-अप

अमेरिकन लोक आयन क्षेपणास्त्रांबद्दल बोलतात. त्यांच्या संकल्पनात्मक कार्यात काहीसे वेगळे मार्ग रशियन शास्त्रज्ञ आहेत जे रॉकेट आणि अंतराळ यानाला गती देण्यासाठी वापरण्याचा प्रस्ताव देतात. उच्च ऊर्जा प्लाझ्मा बीम. लेसर ऍब्लेशन नावाच्या प्रक्रियेत प्लाझ्मा तयार केला जाईल, म्हणजे. द्रव अवस्थेला मागे टाकून, घनाच्या पृष्ठभागावरून वायू किंवा प्लाझ्मा अवस्थेत सामग्रीचे बाष्पीभवन.

रॉकेट किंवा जहाज (11). तेथे, प्रचंड उर्जेबद्दल धन्यवाद, तयार केलेली सामग्री कमी केली जाईल आणि परिणामी उच्च-ऊर्जा प्लाझ्मा योग्य दिशेने जोर देईल. शोधकर्त्यांचा दावा आहे की यामुळे लहान उपग्रहांना ध्वनीच्या दहापट गती मिळू शकेल.

या तंत्रज्ञानाच्या व्यावहारिक अंमलबजावणीची समस्या म्हणजे पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर अत्यंत शक्तिशाली लेसर वापरण्याची आवश्यकता आहे. आणि हे केवळ खर्चांबद्दल नाही तर ते सुरक्षिततेच्या विचारांबद्दल देखील आहे. याचे कारण असे की असे लेसर त्यांच्या मार्गावरील वातावरणातील आणि कक्षेतील प्रत्येक गोष्ट जितक्या प्रभावीपणे चालवतात तितक्याच प्रभावीपणे नष्ट करू शकतात.

आण्विक स्वप्ने

स्पेसक्राफ्ट प्रोपल्शनसाठी कल्पना वापरा आण्विक किंवा अगदी थर्मोन्यूक्लियर ऊर्जा ते अवकाशयुगाइतकेच जुने आहेत. ते व्यवहारात कधीही लागू केले गेले नाहीत, जे त्यांच्या वास्तविकतेची पातळी स्पष्टपणे दर्शविते. तथापि, संशोधक आणि डिझाइनर आशा गमावत नाहीत. रशियन एजन्सी Rosatom एक आण्विक रॉकेट इंजिनच्या प्रकल्पावर काम करत आहे जे अंतराळात अंतराळ यान सोडू शकते. इझ्वेस्टिया वृत्तपत्रानुसार, रोसाटॉमने अणुभट्टीच्या जहाजाची रचना आधीच विकसित केली आहे आणि एक विशेष इंधन घटक तयार केला आहे जो इंजिनला विस्तृत तापमान श्रेणीमध्ये कार्य करण्यास अनुमती देतो.

हा एक प्रकारचा रॉकेट इंजिन आहे ज्यामध्ये उष्णता स्त्रोत अणुभट्टी आहे. अणुभट्टीमध्ये गरम होणारा वायू नोजलमध्ये विस्तारतो आणि रॉकेटला गती देतो. या तंत्रज्ञानाच्या वापरामुळे रशियाला पुन्हा अवकाश जिंकण्यास मदत होईल, असा दावा रोस्कोसमॉस एजन्सीने केला आहे. नवीन इंजिन वापरून चाचणी उड्डाणे 2025 पासून सुरू होतील.

अमेरिकन नासा देखील या कार्यक्रमाचा एक भाग म्हणून आण्विक इंजिन प्रकल्पावर काम करत आहे झाडे (). पारंपारिक रॉकेट इंधनावर अंतराळयान येथून उड्डाण करेल, परंतु यशस्वी कक्षीय प्रक्षेपणानंतर, अणुऊर्जेने चालणारे अंतराळ यान आपला प्रवास सुरू ठेवेल. नासाचे म्हणणे आहे की या तंत्रज्ञानाचा वापर केल्याने मंगळावर मानवयुक्त मोहीम प्रक्षेपित करण्यासाठी लागणारा वेळ लक्षणीयरीत्या कमी होऊ शकतो. आण्विक-शक्तीवर चालणारे जहाज खूप वेगाने पुढे जाईल आणि जहाजावरील रॉकेट इंधनाच्या कमी प्रमाणात अधिक अंतराळवीरांना वाहून नेण्याची परवानगी मिळेल.

नेहमीप्रमाणे, स्पेस प्रोपल्शनमध्ये क्रांती घडवण्याच्या कल्पना आहेत. पण आत्तासाठी, अवकाश युगाच्या गेल्या काही दशकांप्रमाणे, आपल्याकडे अजूनही बहुतेक रासायनिक प्रणोदक रॉकेट आहेत. वास्तविक परिस्थितीत आणि त्यानंतरच्या मोहिमेचे नियोजन करताना, हे अचूकपणे आतमध्ये इंधन आणि ऑक्सिडायझर असलेले रॉकेट आहे जे प्रथम स्थानावर विचारात घेतले पाहिजे.

एक टिप्पणी जोडा