Программа перспективного космического транспорта НАСА

Программа перспективных космических транспортных перевозок (ASTP) — это программа НАСА, целью которой является целенаправленное развитие существующих космических транспортных систем технологий и внедрение новых технологий посредством интенсивных исследовательских усилий, которые призваны завершиться упорядочением космической среды через десятилетия. Интенсивные усилия направлены на ускорение научных и технологических прорывов .

Обычное космическое путешествие

программой НАСА , являющаяся основной технологической Программа перспективных космических перевозок в Центре космических полетов имени Маршалла для всех космических перевозок, продвигает технологии, которые существенно повышают безопасность и надежность космических перевозок, а также снижают стоимость. В настоящее время вывод фунта полезного груза на околоземную орбиту стоит 10 000 долларов . Цель НАСА — снизить стоимость полета в космос до сотен долларов за фунт в течение 25 лет и до десятков долларов за фунт в течение 40 лет.

Высокая стоимость космических перевозок в сочетании с ненадежностью в настоящее время препятствует доступу к космосу как к повседневной среде. Когда космические перевозки станут безопасными и доступными для обычных людей, можно будет представить себе множество возможностей и возможностей. Видение основано на таких возможностях, как жизнь и работа в космосе, исследование новых миров и отдых за пределами Земли. В подобном контексте возможности для бизнеса и удовольствия добавляются многократно.

Кроме того, исследователи из Центра космических полетов Маршалла намеренно развивают технологии от простых двигателей до экзотических приводов, чтобы достичь каждой из вышеперечисленных целей.

Ракеты-носители нового поколения

Основной упор в программе делается на технологии для многоразовых ракет-носителей (РЛВ) третьего поколения в течение периода эксплуатации до 2025 года, что снизит цену до 100 долларов за фунт. В качестве следующего шага по сравнению с летными демонстраторами НАСА X-33 и X-34 , эти передовые технологии приблизит космический транспорт к стилю работы авиакомпаний с горизонтальными взлетами и посадками , быстрым временем выполнения работ и небольшими наземными бригадами поддержки .

Ракеты-носители третьего поколения – помимо космических кораблей «Шаттл» и самолетов «X» – предназначены для использования различных передовых технологий, таких как современное топливо , которое упаковывает больше энергии в меньшие баки и приводит к уменьшению ракет-носителей . Усовершенствованные системы тепловой защиты также будут необходимы для будущих ракет-носителей, поскольку они будут летать через атмосферу быстрее, что приведет к более сильному нагреву конструкции, чем у сегодняшних ракет.

Другая новая технология – интеллектуальные системы управления состоянием транспортных средств – может позволить ракете-носителю определять свое состояние без осмотра человеком. Датчики, встроенные в транспортное средство, могут отправлять сигналы, чтобы определить, произошло ли какое-либо повреждение во время полета. После приземления бортовой компьютер корабля может загрузить информацию о состоянии корабля на портативный компьютер наземного диспетчера, порекомендовать конкретные точки технического обслуживания или сообщить стартовой площадке, что он готов к следующему запуску.

Кислородно-воздушно-реактивный двигатель

Программа перспективного космического транспорта разрабатывает технологии для воздушно-реактивных ракетных двигателей, которые могли бы помочь будущему космическому транспорту стать таким же, как сегодняшние воздушные путешествия. В конце 1996 года Центр Маршалла начал испытания этих радикальных ракетных двигателей. Оснащенный двигателями, которые «дыхают» кислород из воздуха, космический корабль будет полностью многоразовым, сможет взлетать и приземляться на взлетно-посадочных полосах аэропортов и быть готов к повторному полету в течение нескольких дней.

Воздушно-реактивный двигатель – или ракетный двигатель комбинированного цикла – получает свою первоначальную взлетную мощность от специально разработанных ракет, называемых ракетами с воздушным наддувом, которые повышают производительность примерно на 15 процентов по сравнению с обычными ракетами. Когда скорость транспортного средства достигает двойной скорости звука, ракеты выключаются, и двигатель полностью полагается на кислород из атмосферы для сжигания топлива. Как только скорость корабля увеличивается примерно в 10 раз по сравнению со скоростью звука, двигатель преобразуется в традиционную ракетную систему для вывода корабля на орбиту. Испытания двигателя продолжаются в Лаборатории общих прикладных наук на Лонг-Айленде, штат Нью-Йорк.

Другие достижения

Помимо воздушно-реактивной силовой установки, существует также магнитная левитация , высокоинтегрированные конструкции планера , которые трансформируются в полете, и интеллектуальные системы управления состоянием транспортных средств — вот некоторые из других технологий, рассматриваемых для RLV третьего поколения.

ASTP также исследует технологии для многоразовых ракет-носителей четвертого поколения, которые могут быть введены в эксплуатацию в 2040 году. Цель состоит в том, чтобы сделать космические путешествия в 20 000 раз безопаснее и доступнее в 1 000 раз по сравнению с современными системами. обычные пассажирские космические путешествия . На этом РЛВ четвертого поколения предусмотрены

Доступное космическое пространство

Поскольку доступ к космическому пространству улучшится и станет обычным явлением, это позволит открыться новым рынкам. Это включает в себя космический приключенческий туризм и путешествия, а также космические бизнес-парки. Другие виды преимуществ для торговли и населения мира включают в себя солнечную электроэнергию, передаваемую из космоса на Землю, космические больницы для лечения хронических болей и инвалидности, добычу на астероидах ценных минералов и двухчасовую экспресс-доставку посылок по всему миру. система.

За пределами орбиты Земли

ASTP разрабатывает технологии, позволяющие сократить время полета и уменьшить вес двигательных установок, необходимых для планетарных миссий, включая более рискованные миссии на окраину Солнечной системы и за ее пределы. Некоторые из технологий, разрабатываемых для достижения этих целей, - это электродинамические тросы , солнечные паруса , аэропомощь и мощная электрическая двигательная установка (ионный двигатель) - это лишь некоторые из технологий, разрабатываемых для достижения этих целей.

ASTP также проводит фундаментальные исследования на переднем крае современной науки и техники , включая деление , синтез и антиматерии движение , а также революционные физические теории, которые могут позволить преодолевать пространство-время само и путешествовать со скоростью, превышающей скорость света .

Команда ЭСТП

ASTP возглавляет команду центров НАСА, правительственных агентств США, промышленности и научных кругов, занимающихся продуктами и разработкой различных движения и технологий транспортных средств . Развитие технологий сосредоточено в областях гиперзвукового транспорта , путешествий за пределы низкой околоземной орбиты и исследования передовых концепций.

См. также

• Научный отдел лаборатории реактивного движения
• Исследование Марса
• Марсоходы
• Планетарные исследования

Ссылки

Эта статья включает общедоступные материалы с веб-сайтов или документов Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства .