Bandarískt einkaframtak stefnir á mannaðar geimferðir, og byltingu á sviði geimferða á næstu árum, og áratugum

Geimtækni ásamt stjörnufræði er lengi búin að vera ein af hliðargreinum míns áhugasviðs, ég er að hugsa um að fjalla næst um tunglið Titan sem skv. nýjustu upplýsingum virðist hreint magnaður heimur, en í dag ætla ég að fjalla um fyrirbærið - STRATO LAUNCH.

Tveir mjög þekktir frumkvöðlar hvor á sínu sviði, Paul Gardner Allen meðstofnandi Microsoft ásamt Bill Gates,sjá mynd til hliðar tekin á frumkvöðlaárum þeirra þegar Microsoft var lítið hugbúnaðarfyrirtæki, og Burt Rutan sem þekktur er fyrir frumkvöðlastarf á sviði flugtækni - > hafa tekið sig saman, og ætla sér að minnka til muna kostnað við það að skjóta annars vegar mönnum upp á sporbaug Jarðar og hinsvegar hverju því öðru sem menn geta viljað þangað upp koma, og samtímis vilja þeir auka stórfellt "öryggi" þeirra/þess sem vilja/skal þangað upp koma.

Aðferðin er byggð á grunni svokallaðs SpaceShipOne.

Sem má kalla "prove of concept."

En grunnhugmyndin er sú hin sama, að búa til flugvél sem flytur geimfar á loft, og svo er því skotið þegar burðarvélin er komin í fyrirfram ákveðna hæð og á fyrirfram ákveðinn hraða.

Spaceship 1 og burðarvélin White Knight

Sjá einnig mynd af farinu sem burðarvélin bar, og skotið var upp - þó það væri alltof afllítið til að fara nokkurs staðar nærri brautarhraða eða þeirri hæð sem þarf til að komast á sporbaug.

Spaceship 1

En í útfærslu STRATO-LAUNCH er allt skalað upp og það hressilega, en burðarvélin verður stærsta vél í heimi, enn stærri en sú sem nú er sú stærsta þ.e. Antonov An 225 MRIYA. 

Mriya og Buran rússneska geimskutlan sem einungis 2 eintök voru smíðuð af

Specification - An 225 Mriya:

• Crew: 6
• Payload: 250,000 kg (550,000 lb)
• Door dimensions: 440 x 640 cm (14.4 x 21 ft)
• Length: 84 m (275.6 ft)
• Wingspan: 88.4 m (290 ft 2 in)
• Height: 18.1 m (59.3 ft)
• Wing area: 905 m² (9,743.7 ft²))
• Aspect ratio: 8.6
• Cargo Volume: 1,300 m³ (46,000 cu ft)
• Empty weight: 285,000 kg (628,315 lb)
• Max. takeoff weight: 640,000 kg^[11][12][13] (1,410,000 lb)
• Powerplant: 6 × ZMKB Progress D-18 turbofans, 229.5 kN (51,600 lbf) each
• Takeoff run: 3,500 m (11,500 ft) with maximum payload

Til samanburðar Strato Launch Carryer Aircraft:

• Wingspan: 385 ft (117 m)
• Gross weight: 1,200,000 lb (544,311 kg)
• Powerplant: 6 × 59,500–63,300 lbf (265–282 kN) thrust range turbine engines planned to be sourced from a Boeing 747-400

Ástæðan fyrir töluvert meira vænghafi getur legið í því að burðarvélin á að ná töluvert hærra upp, en hámarksflughæð Mriya er. En einnig getur það verið vegna þess, að hún vængirnir bera meiri þyngd, en munur á hámarksþyngd eins og sést er töluverður, heildarhámarksþungi burðarvélarinnar er nærri tvöföld.  Þó er aflið í hreyflum ekki neitt mikið meira, það er nokkru meiri en ekki mikið meira. Þetta er áhugavert. Hreyflarnir í tilviki rússnesku vélarinnar, voru einnig framleiddir fyrir flugvél sem er svipað stór og B-747 þ.e. Antonov Antonov An-124.

Eins og sést að ofan, þá gat Mriya borið Buran á bakinu, sumir hafa velt því fyrir sér hvort ekki væri unnt að skjóta á loft af baki véla - en mér skilst að sú aðferð sem Burt Rutan beitir sbr. SpaceShip1 og WhiteKnight, sé öruggari - að burðarvélin beri flaugina sem á að skjóta á loft beint undir miðjunni á vængnum sem tengir búkana tvo saman.

Það kallar akkúrat á þá hönnun þ.e. tveggja búka vélar, sem tengd er saman fyrir miðju með sameiginlegum væng.

Flauginni er þá sleppt þegar fyrirfram ákveðinni hæð er náð, og á fyrirfram ákveðnum hraða.

Hún fellur þá frá burðarvélinni - og samtímis tekur burðarvélin sveig frá.

Eftir fyrirfram ákveðinn tíma þegar nægilegt bil er komið á milli þeirra beggja, er kveikt á flauginni og hún fer undir eigin afli upp á braut um jörðu.

Þetta er mun betra en að skjóta af baki vélar, þ.s. í því tilviki yrði burðarvélin í stórhættu ef eitthvað brygði út af með flaugina - þegar hún væri sett í gang. Ef sprenging verður, þá farast báðar.

Á hinn bóginn, í hinu tilvikinu sleppur burðarvélin ósködduð í ímynduðu tilviki að krítísk bilun myndi eiga sér stað í geimflauginni, og hún springur í tætlur.

Slíkir atburðir eru í reynd ekki svo óskaplega sjaldgæfir hingað til.

Ef það á sér stað, að flaugin einfaldlega fer ekki í gang, þá má hugsa sér að unnt væri að láta flaugina sjálfa síga til jarðar t.d. í fallhlíf. Hún gæti einnig fræðilega verið búin vængjum, verið lítil geimskutla og verið fær um nauðlendingu á flugbraut.

Sú útgáfa má hugsa sér, að væri notuð fyrir mönnuð geimskot. En í tilviki ómannaðra, væri um að ræða vænglausar eldflaugar sem væri skotið, enda taka vængirnir massa og minnka burðinn.

Þeir hugsa sér að burðar-vélin verði margnota, alveg eins og t.d. Boeing B-747 er margnota, og ef það sama á við þegar geimskutlu er skotið að hún sé margnota, eða að auki séu flaugarnar einnig margnota þ.s. er þær hafa tæmt sig svífi þær til jarðar í fallhlíf.

Þá geti þetta samtímis verið:

1. Ódýrara.
2. Öruggara.

Þetta er þ.s. Alann og Rutan virðast veðja á, að þeir geti lækkað kostnað og samtímis aukið öryggi.

Með því verði geimurinn opnaður t.d. fyrir túrisma, en það eru aðrir draumspakir menn með peninga, að pæla í geimhótelum sjá Bigelow Aerospace.

Þeir Allen og Rutan stefna að því, að það verði mjög nálægt því eins öruggt, að fara á braut um jörðu, og það er að stíga um borð í flúgvél til t.d. Sidney eða Melbourne. 

Fyrirtækið Space X mun sjá um þróun flaugarinnar, sem verður skotið á loft af  STRATO LAUNCH sem mun flytja á braut um jörðu gerfihnetti og hvað annað sem aðilar munu vilja skjóta á braut um jörðu, sem telst til dauðra hluta. Sú flaug verður smærri útgáfa af Falcon 9 flauginni, með færri hreyfla þ.s. 4 í stað 9. 

Falcon 9 endurnýtanlega flaugin

Fyrirtækið Space x. Space X er mjög merkilegt fyrirtæki, og hefur þróað 2 flaugar, þ.e. Falcon 1 sem er frekar venjuleg flaug, en gerð úr bestu nútíma efnum því tiltölulega skilvirk og að auki með hreyflum sem Space X hefur sjálft þróað. Var fyrst skotið á loft 2008. Er sem sagt þeirra standard "launch veicle" nýtt til að skjóta upp gerfihnöttum á braut um Jörðu. Með velheppnaðri þróun þeirra flaugar og þeim peningum sem þeir fá fyrir geimskot, hafa þeir verið að þróa næsta stig, þ.e. Falcon 9. Sú flaug er öflugari en fyrri flaugin, en þ.s. er mikilvægar - stendur til að verði endurnýtanleg. Þó það hafi fram að þessu ekki tekist í praxís, þá er hún hönnuð þannig að hvert stig nema það efsta sé skilað til baka til Jarðar í fallhlýf, stendur til að skjóta þeim á baug sem tryggi lendingu á hafinu - þaðan sem unnt verði að sækja aftur notuðu stig flaugarinnar. 

Við árslok 2010 hafði Falcon 9 verið skotið á loft tvisvar, sem heppnaðist í bæði skiptin, það seinna var merkilegt fyrir það að í það skiptið, var skotið í fyrsta sinn á loft geimhylki sem Space X hefur þróað sbr. SpaceX Dragon.

Space X hefur gert samning við NASA um að nýta Falcon 9 flaugina í tengslum við International Space Station. Falcon 9 flaugin muni taka að sér að senda byrgðir til stöðvarinnar. Sá peningur er auðvitað mjög góð búbót fyrir fyrirtækið.

Að auki kemur við sögu fyrirtækið Dynetics. Það fyrirtæki sem einnig er í samstarfi við bandaríska herinn, og virðist hafa mikla þekkingu á sviði upplýsinga-, radar-, eldflaugatækni, auk samþættingu flókinna hátæknikerfa á þeim sviðum, og mun sjá um samþættingu flókinna tæknikerfa í sambandi við þróun geimskotakerfis STRATO LAUNCH.

Ekki er enn komið fram hvernig þeir myndu hugsa sér að koma fólki á braut með burðarvél sinni, en einkafyrirtæki í Bandaríkjunum er að þróa geimskutlu þ.e. Dream Chaser. Þar sem þeir aðilar sem í dag eru að þróa þessa geimskutlu ætla sér að tilraunafljúga henni í fyrsta sinn með WhiteKnightTwo. Sem er ívið stærri en White Knight, eru í samstarfi við fyrirtækið Virgin Galactic sem tengist athafnamanninum Richard Branson. Mér sýnist liggja beint við, að fyrst tengsl eru þegar til staðar, en Burt Rutan þróaði og smíðaði hina stærri burðarvél White Knight 2 fyrir Richard Branson, að þegar samstarfsverkefni Rutans og Richard Allen, hefur tekist að koma hinni risastóru burðarvél STRATO LAUNCH á loft skv. áætlun árið 2015 - að þá verði fyrir rest Dream Chaser skutlunni skotið á loft, þá alla leið í geim -> af þeirri vél.

Þannig, þá tengist þetta allt saman, einn þróar skutlu, annar burðarvél, sá þriðji geimhótel og er með drauma um geimtúrisma, og að auki í samstarfi við Space X er burðarvélin einnig notuð til að koma gerfihnötum á loft.

Þá er það hugsanlegt að draumar allra þessara aðila verði að veruleika einhverntíma á 3. áratug þessara aldar, að fólki verði reglulega skotið í geiminn - það geti ef það velur svo dvalið einhverja daga í einkarekinni geimstöð eða geimhóteli, eða tekið nokkra hringi um borð í skutlu og lent síðan. Samtímis, minnki almennt séð kostnaður við að koma gerfihnöttum á braut um jörðu. Það verður aukning í geimskotum, í því að koma hnöttum á braut um jörðu.

Í framhaldinu, verði auðveldara að framkvæma mjög margvíslega hluti, þá er ég að tala um drauma um frekari uppbyggingu í geimnum umhverfis Jörðina og að auki, frekari drauma sem tengjast hlutum fjær Jörðu. Allt frá námarekstri í geimnum, yfir til hugsanlegs rekstur stöðva á Tunglinu - jafnvel flugs alla leið til Mars, mannaðs sem ómannaðs. Eða hvert sem er innan Sólkerfisins.

En um leið og kostnaður minnkar við geimskot, þau verða að auki minna hættuleg þ.e. öruggari, má búast við stórfelldri aukningu almennt séð á starfsemi í geimnum.

Það getur orðið svokallað "Take off." Þ.e. mjög mikil aukning.

Þíðir þetta að ekkert pláss verði fyrir opinberar geimáætlanir?

Það þarf í reynd ekki að vera neinn árekstur. Þvert á móti græða opinberir aðilar á því, að kostnaður við geimskot lækki. Að auki á því, að geimskot verði öruggari. Þá sparast fé einnig hjá hinum opinberu aðilum, hærra hlutfall fjármagns getur þá farið beint í þann hluta þeirra áætlana sem fókus þeirra áætlana er á, þ.e. t.d. mannað geimflug til Tunglsins, rekstur hugsanlegrar Tunglstöðvar. En það grunar mig að sé líklegra til muna næsta stig, heldur en að fljúga til Mars. Sparnaður við rekstur Tunglstöðvar getur verið mjög mikill, í umhverfi lækkaðs kostnaðar og aukins öryggis.

Niðurstaða

Sprenging í starfsemi í geimnum getur verið tiltölulega skammt undan, miðað við áætlanir einkaaðila um uppbyggingu nýrra leiða, til að lækka kostnað við geimskot - auk þess að gera þau öruggari. Það er ekki síður aukið öryggi sem mun þá auka mjög tíðni geimferða og geimskota almennt, þó kostnaður sé einnig lykilatriði. En um leið og það verður ódýrara og um leið öruggara, að koma hlutum sem fólki á braut um Jörð. Þá má vænta þess að sprenging verði í starfsemi í geimnum í Jarðar-Tungl kerfinu.

En þ.s. enn betra er, að þegar magn starfsemi í geimnum eykst, þá í kjölfarið - lækkar hratt þröskuldurinn, hvað varðar restina af Sólkerfinu.

Í reynd verður þá það allt opið - og þróun hvað varðar könnun og nýtingu þess, getur í framhaldinu orðið hröð, þ.e. frá cirka 3. áratug þessarar aldar.

Kringum 2050 getum verið verið að horfa upp á mjög - mjög breytta heimsmynd.

Kv.

Athugasemdir

[Helga Kristjánsdóttir, 12.5.2012 kl. 23:44]

Verðum að finna byggilegan hnött,áður en við eyðum þessum.

[Einar Björn Bjarnason, 13.5.2012 kl. 14:57]

Ég hef í reynd ekki rosalegar áhyggjur af plánetunni okkar, bendi þér á að lesa um loftslagið sem ríkti á Eozen tímabilinu fyrir rúml. 50 milljón árum, en það sveiflaðist milli heits og kalds, fyrri hlutinn var heitur - þá var Jörðin sannkallað "greenhouse" þ.e. nánast öll þakin skógum, þetta er heitasti tími gervallrar jarðsögunnar - taktur eftir, skógar þöktu bæði skautin það norður og suður, með öðrum orðum, það var ekki bara að það vantaði ís á skautin, túndran var einnig farin og skógar voru að vaxa alla á sjálfum pólunum.

Það er töluvert langt í að við séum komin í þetta ástand, þ.e. höfum áhyggjur af bráðnun íssins á skautunum, en ennþá er hann margir kílótmetrar á dýpt bæði á Grænlandi og S-skauti. Það mun taka mörg hundruð ár fyrir allan þann ís að bráðna, ef við ímyndum okkur að við gerum nákvæmlega ekki neitt, til að takmarka hitun Jarðar.

Eftir að hann er allur farin, höfin orðin cirka 200 metrum hærri, þá erum við samt ekki komin í það ástand sem var til staðar þegar heitast var á Eozen.

Ég held að á þeim nokkur hundruð árum sem líða þarna á milli, munum við sennilega finna lausn, tæknilega lausn - erum þá væntanlega búin að koma okkur fyrir í fj. geimstöðva dreifð um Sólkerfið, og má vera að við verðum þá búin að senda fyrstu risageimförin lengra - til að íbúavæða næstu sólkerfi.

En sennilega veitir ekki af því sem Norðmenn eru að byggja upp, nokkurs konar geymslu fyrir græðlinga og egg dýra í útrýmingarhættu í djúpfrysti á Svalbarða, en hætta er á því að umgangurinn í okkur valdi einum af þessum fjölda útrýmingar atburðum. Svo sennilega veitir ekki af þeim frystigeymslum, svo við getum síðar lagað skaðann:

Eocene

"At the beginning of the Eocene, the high temperatures and warm oceans created a moist, balmy environment, with forests spreading throughout the Earth from pole to pole. Apart from the driest deserts, Earth must have been entirely covered in forests." - "Polar forests were quite extensive. Fossils and even preserved remains of trees such as swamp cypress and dawn redwood from the Eocene have been found on Ellesmere Island in the Arctic. The preserved remains are not fossils, but actual pieces preserved in oxygen-poor water in the swampy forests of the time and then buried before they had the chance to decompose. Even at that time, Ellesmere Island was only a few degrees in latitude further south than it is today. Fossils of subtropical and even tropical trees and plants from the Eocene have also been found in Greenland and Alaska. Tropical rainforests grew as far north as northern North America and Europe." - "Palm trees were growing as far north as Alaska and northern Europe during the early Eocene, although they became less abundant as the climate cooled. Dawn redwoods were far more extensive as well."

Kv.