science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Kun je je eigen zelfgemaakte ruimtevaartuig maken?

Droom verder, kind. David Tise/Workbook Stock/Getty Images

"Het oppervlak van de aarde is de kust van de kosmische oceaan. Op deze kust, we hebben het meeste geleerd van wat we weten. Onlangs waadden we onze weg naar buiten, misschien enkel diep, en het water lijkt uitnodigend."

Dat waren de woorden van Carl Sagan in 1980 in de PBS-televisieshow 'Cosmos:A Personal Voyage'. Er zijn meer dan drie decennia verstreken sinds de aflevering voor het eerst werd uitgezonden, en gedurende het grootste deel van die tijd is ruimtevaart het exclusieve domein gebleven van nationale ruimteprogramma's zoals NASA of de European Space Agency (ESA).

Onlangs, particuliere bedrijven zijn begonnen hun tenen in de kosmische oceaan te dompelen, te. De spelers variëren van economische titanen zoals Virgin Galactic van Richard Branson tot kleine, onafhankelijke ondernemingen die op zoek zijn naar een Lunar X-prijs.

En jij dan? Hebben we het punt bereikt waarop gewone mensen hun eigen zelfgemaakte ruimtevaartuig kunnen bouwen? Of zijn we nog steeds beperkt om langs de kust te lopen?

Wat is een ruimtevaartuig? Volgens de meeste definities het is een bemand of onbemand voertuig dat is ontworpen om buiten de atmosfeer van de aarde te reizen of te functioneren. Dat is best goed nieuws voor doe-het-zelvers met kosmische ambities, omdat de minimale taak neerkomt op het sturen van een klein apparaat naar een punt ongeveer 100 kilometer boven zeeniveau. Dat punt is ook bekend als de Karman lijn .

De grens tussen sfeer en ruimte is verre van in steen gebeiteld - of lucht. NASA en de luchtmacht van de Verenigde Staten, bijvoorbeeld, hebben de neiging om de barrière te identificeren op 50 mijl (81 kilometer) [bron:NASA]. Als u zich bijzonder gierig voelde, echter, je zou de grenzen van de atmosfeer van de aarde zo hoog als 373 mijl (600 kilometer) boven zeeniveau kunnen plaatsen, waar de buitengrenzen van de thermosfeer geleidelijk eindigen. Natuurlijk, dit zou het internationale ruimtestation meer een station in de hogere atmosfeer maken, aangezien het op ongeveer 220 mijl (354 kilometer) boven zeeniveau hangt.

Dus laten we zeggen dat je absoluut zo snel mogelijk een klein apparaat de ruimte in moet lanceren. Om een ​​lading naar zo'n hoge hoogte te sturen, je zult een van de twee voortstuwingsmethoden willen gebruiken:een ballon of een raket.

Raketten vormen een beetje een risico omdat, laten we eerlijk zijn, alles van vakantievuurwerk tot de Saturn V's die in de Apollo-missies worden gebruikt, zijn niets minder dan gecontroleerde explosies. Ze zijn afhankelijk van vaak gevaarlijke en streng gecontroleerde chemische componenten die ontbranden om stuwkracht te produceren. Gevaren terzijde, de bouwkosten voor een dergelijk ruimtevaartuig plaatsen de onderneming doorgaans buiten het bereik van het individu.

Schiet daarna op met een paar doe-het-zelf ruimtevaartuigen.

Raketten en ballonnen die de ruimte proberen te bereiken

NASA's Echo 1A. Let op de kleine mensen die rond de basis staan. Afbeelding met dank aan NASA Langley Research Center

In 2007, een team van Britse raketenthousiastelingen bracht 4, 000 pond (ongeveer 6, 000 Amerikaanse dollars) op een zelfgemaakte raket. Ontworpen door raketbouwer Richard Brown, de raket was 12,5 voet (3,8 meter) lang en werd "Corpulent Stump" genoemd. Destijds, het was de grootste amateurraket ooit gebouwd, maar steeg nog steeds slechts naar een hoogte van ongeveer 1,1 mijl (1,8 kilometer). Dat is ver verwijderd van zowel de Kármán-lijn als de 81 kilometer lange grens van NASA.

Drie jaar eerder, het in de VS gevestigde Civilian Space eXploration Team (CSXT) heeft met succes de eerste amateurraket de ruimte in gelanceerd. Die raket bereikte naar verluidt een hoogte van ongeveer 70 mijl (113 kilometer) [bron:AP]. Hoewel de uitgaven van CSXT niet publiekelijk bekend zijn, schattingen lopen in de tienduizenden dollars [bron:Graham-Rowe]. Natuurlijk, zulke hoge kosten zijn de reden waarom de X Prize Foundation en gelijkgestemde organisaties bestaan:om lucratieve geldprijzen te verstrekken aan degenen die de grenzen van onafhankelijk ruimteonderzoek verleggen.

Dus laten we het bouwen van een ruimteraket in je schuur vergeten, althans voorlopig. Hoe zit het met ballonnen?

Het idee op zich is niet nieuw. NASA lanceerde met succes de eerste ruimteballon, Echo 1A, op 12 aug. 1960, tot een hoogte van 1, 000 mijl (1, 609 kilometer). Opnieuw, als de ruimte begint op het 62-mijl (100-kilometer) of het 50-mijl (81-kilometer) punt, de historische vlucht kwalificeerde de ballon meer dan als een ruimtevaartuig. de 31, 416 vierkante voet (2, 918 vierkante meter) ballon bestond uit een reflecterende aluminiumcoating over een opgeblazen Mylar-plastic bol [bron:Choi]. Je kunt het zien als een absurd groot kerstboomornament - een die in staat is om duizelingwekkende hoogten te bereiken.

Verschillende amateur "ruimteballonnen" hebben de afgelopen jaren de krantenkoppen gehaald, en met goede reden. Bijvoorbeeld op 30 september, 2010, een vader en zoon team uit Brooklyn, NY, bevestigde een camera aan een ballon en legde verbluffende beelden vast van de rand van de ruimte. Het is een inspirerend verhaal, zeker, maar het bereikte ook slechts een hoogte van 19 mijl (31 kilometer), tekort aan geaccepteerde ruimte/atmosfeergrenzen. Als zodanig, deze ambitieuze inspanningen hebben alleen 'near-space' bereikt.

Dus voor nu, ruimtevaart lijkt het exclusieve domein van naties en particuliere bedrijven te blijven.

Bekijk de links op de volgende pagina voor nog meer informatie over ruimtevluchten.

Veel meer informatie

Gerelateerde HowStuffWorks-artikelen

  • Hoe heteluchtballonnen werken
  • Hoe raketmotoren werken
  • Hoe de EZ-Rocket werkt
  • Hoe luchtademende raketten zullen werken
  • Hoe de Google Lunar X-prijs werkt
  • Hoe de ruimterace werkte

Meer geweldige links

  • Rocketry.org
  • Raketplaneet

bronnen

  • "Civilian Space Team claimt succes met raketlancering." Geassocieerde pers. (5 november, 2010) http://www.the-rocketman.com/CSXT/news/n5_18_04_success.htm
  • Graham Rowe, Duncan. "Eerste amateurraket schiet de ruimte in." Nieuwe wetenschapper. 18 mei 2004. (5 november, 2010) http://www.newscientist.com/article/dn5005-first-amateur-rocket-blasts-into-space.html
  • Jenkins, Dennis. "Een woord over de definitie van ruimte." Nasa. 1 maart, 2008. (11 november, 2010) http://www1.nasa.gov/centers/dryden/news/X-Press/stories/2005/102105_Schneider.html
  • Koi, Dan. "Waar begint de ruimte?" Leisteen. 30 september 2004. (5 november, 2010) http://www.slate.com/id/2107381/
  • Pitel, Laura. "Reis de ruimte in met een ballon en ducttape." Tijden online. 25 maart, 2010. (5 november, 2010) http://www.timesonline.co.uk/tol/news/science/space/article7074839.ece
  • "Raket schiet in recordboeken." BBC nieuws. 27 augustus 2007. (5 november, 2010) http://news.bbc.co.uk/2/hi/uk_news/scotland/glasgow_and_west/6965328.stm
  • Sagan, Karel. "Cosmos:een persoonlijke reis." PBS. 1980.