Неракетный космический запуск
Неракетный космический запуск относится к концепциям запуска в космос , где большая часть скорости и высоты, необходимых для выхода на орбиту, обеспечивается двигательной техникой, которая не подчиняется ограничениям ракетного уравнения . [1] Было предложено несколько альтернатив ракетам. [2] В некоторых системах, таких как комбинированная пусковая система, скайхук , пуск ракетных саней , рокун или воздушный пуск , часть общего дельта-v может быть обеспечена прямо или косвенно за счет использования ракетного двигателя.
В настоящее время стоимость запуска очень высока — от 2500 до 25 000 долларов за килограмм с Земли на низкую околоземную орбиту (НОО). В результате затраты на запуск составляют большой процент от стоимости всех космических начинаний. Если запуск удастся сделать дешевле, общая стоимость космических полетов уменьшится. Из-за экспоненциального характера уравнения ракеты, обеспечение даже небольшой скорости на НОО другими средствами может значительно снизить стоимость выхода на орбиту.
Затраты на запуск в сотни долларов за килограмм сделали бы возможными многие предлагаемые крупномасштабные космические проекты, такие как космическая колонизация , космическая солнечная энергия [3] и терраформирование Марса . [4]
В этом использовании термин «статический» предназначен для понимания того, что структурная часть системы не имеет внутренних движущихся частей.
Космическая башня — это башня, которая достигает открытого космоса . Чтобы избежать немедленной необходимости запуска транспортного средства с орбитальной скоростью для поднятия его перигея , башня должна была бы возвышаться над краем космоса (выше 100-километровой линии Кармана ), [21] но гораздо более низкая высота башни могла бы уменьшить атмосферное сопротивление. потери при подъеме. Если бы башня прошла весь путь до геосинхронной орбиты на высоте примерно 35 999 километров (22 369 миль), объекты, выпущенные на такой высоте, могли бы дрейфовать с минимальной мощностью и оказались бы на круговой орбите. Концепция структуры, достигающей геостационарной орбиты, была впервые придумана Константином Циолковским . [22]Первоначальная концепция, предложенная Циолковским, была компрессионной структурой. Создание компрессионной конструкции с нуля оказалось нереальной задачей, поскольку не существовало материала с достаточной прочностью на сжатие, чтобы выдержать собственный вес в таких условиях. [23] В других идеях используются очень высокие сжимающие башни для снижения требований к ракетам-носителям. Транспортное средство «поднимается» на башню, которая может возвышаться над атмосферой и запускается сверху. Такая высокая башня для доступа к ближней космической высоте 20 км (12 миль) была предложена различными исследователями. [24] [25]
Натяжные конструкции для неракетного космического запуска представляют собой предложения по использованию длинных и очень прочных тросов (известных как тросы ) для подъема полезной нагрузки в космос. Привязи также можно использовать для изменения орбиты в космосе.
