science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Hoe SpaceShipTwo zal werken

Afbeelding met dank aan Virgin Galactic

Noot van de redactie:op 31 oktober 2014, SpaceShipTwo werd vernietigd na een anomalie tijdens de vlucht tijdens een testvlucht.

Voor bijna de hele geschiedenis van menselijke ruimtevluchten, het voorrecht om de atmosfeer van de aarde te verlaten om de ruimte te bezoeken, is beperkt tot een zeer select aantal. Om de ruimte in te gaan, is gespecialiseerd onderwijs nodig, uitgebreide training en veel geluk. Het is altijd een riskante onderneming geweest - 18 mensen zijn omgekomen tijdens hun deelname aan een ruimtevlucht. Ruimtevaart is niet iets dat de gemiddelde persoon ooit heeft kunnen nastreven.

Een miljardair en een uitvinder werken eraan om dat te veranderen. Richard Branson, oprichter van de Virgin Group van bedrijven, en Burt Rutan, wereldberoemde vliegtuigontwerper, werken samen om 's werelds eerste civiele passagiersruimtevaartuig te creëren. RuimteSchipTwee zal zes betalende klanten en twee piloten vervoeren buiten de grenzen van de atmosfeer, waar ze gedurende enkele minuten gewichtloosheid en het meest spectaculaire uitzicht zullen ervaren voordat ze opnieuw de atmosfeer binnengaan en naar binnen glijden voor een landing.

Reizen naar de ruimte zullen jarenlang onbetaalbaar zijn, ervan uitgaande dat SpaceShipTwo succesvol is, maar het zou de weg kunnen effenen voor een geheel nieuwe ruimtevaartindustrie. Maagd Galactic , het bedrijf dat de vluchten aanbiedt, zal ze lanceren vanuit ruimtehavens in de woestijn van New Mexico. Als het businessmodel haalbaar blijkt, andere bedrijven zouden binnen tien jaar in het ruimtetoerisme kunnen stappen.

Wat is er nodig om in de ruimte te komen? We bekijken de technologie achter SpaceShipTwo, evenals het proces dat nodig is om jezelf op de passagierslijst te krijgen. Dan zullen we ontdekken hoe een rit naar de ruimte zal zijn, en waarom 200 mensen al duizenden dollars aan aanbetalingen hebben betaald om tot de eerste passagiers te behoren.

De eerste ruimtetoeristen

Vijf mensen (vanaf medio 2008) hebben betaald voor de kans om het internationale ruimtestation te bezoeken, waardoor ze de eerste ruimtetoeristen zijn. Elk van hen betaalde ongeveer $ 20 miljoen voor het voorrecht, omhoogrijden in een Russisch Sojoez-ruimtevaartuig. De ruimtevakanties duurden maximaal een week en werden georganiseerd door een bedrijf genaamd Space Adventures, Ltd. De passagiers moesten voorafgaand aan de reizen medische tests en uitgebreide training ondergaan.

Inhoud
  1. Meeliften met WhiteKnightTwo
  2. De wachtlijst voor ruimtevaart:vereisten en veiligheid voor ruimtetoerisme
  3. Technische specificaties voor SpaceShipTwo

Meeliften met WhiteKnightTwo

Met de vleugels gedraaid naar de gevederde positie, SpaceShipTwo is aerodynamisch stabiel en positioneert zichzelf automatisch op de juiste manier voor terugkeer in de atmosfeer. Afbeelding met dank aan Virgin Galactic

SpaceShipTwo is een afstammeling van de RuimteSchipEen ontwerp. SpaceShipOne was het eerste privé-ontworpen en eigendomsvoertuig dat de ruimte in vloog en terugkeerde. Het deed dit twee keer binnen twee weken in 2004, voldoen aan de winnende criteria voor de Ansari X-Prize, een wedstrijd van $ 10 miljoen bedoeld om particuliere ruimtevluchten aan te moedigen. Het is ontworpen door Scaled Composites, het bedrijf van Burt Rutan, en werd gefinancierd door Paul Allen, een van de oprichters van Microsoft. (Je kunt alles over het ruimtevaartuig lezen in Hoe SpaceShipOne werkt.)

SpaceShipOne werd naar grote hoogte gevlogen terwijl het vastzat aan een draagvliegtuig, Witte ridder. Vervolgens maakte het los en vuurde zijn raket af, het voortstuwen buiten de atmosfeer van de aarde. Na een korte klim naar een hoogte van meer dan 100 kilometer, de vleugels zwenkten naar een gevederde positie die een veilige en soepele terugkeer in de atmosfeer mogelijk maakte. Het vaartuig gleed vervolgens naar beneden om te landen op een luchthaven.

SpaceShipTwo zal een vergelijkbaar vluchtpatroon volgen. Het zal veel groter zijn dan SpaceShipOne, echter, met ruimte voor zes passagiers naast twee piloten voor ontslag (in het geval een piloot arbeidsongeschikt is, de ander kan het overnemen). Het uitzicht zal zichtbaar zijn door 17-inch (43 centimeter) ramen. Het vervoersvaartuig, WitteRidderTwee , zal het grootste volledig uit koolstof samengestelde vliegtuig ter wereld zijn, met een spanwijdte van 140 voet (42,7 meter) [bron:Space.com]. Aangedreven door vier Pratt en Whitney PW308A-motoren, WhiteKnightTwo heeft twee aparte rompen, met SpaceShipTwo ertussen opgeschort [bron:Virgin Galactic]. Elke White Knight Two-romp zal identiek zijn aan het interieur van SpaceShipTwo, waardoor het ideaal is om te trainen.

Zodra WhiteKnightTwo het vaartuig naar 50 brengt, 000 voet (15, 240 meter), het zal losmaken en zijn raket afvuren. Het begint onmiddellijk te klimmen, 90 seconden lang schieten met meer dan drie keer de snelheid van het geluid. De hoogtepunt van de vlucht, of het punt waarop het het verst van de aarde verwijderd is, is 110 kilometer (68,4 mijl) boven het aardoppervlak. Eenmaal daar, de vleugels zullen in gevederde positie draaien. Bij de relatief lage snelheden die SpaceShipTwo haalt, het opnieuw betreden van de atmosfeer is vrij goedaardig. Zware hitteschilden zijn niet nodig, en het ontwerp van de vleugels vertraagt ​​​​automatisch en lijnt het schip uit voor een goede terugkeer door weerstand te creëren. De piloot is daar nauwelijks bij betrokken. Zodra het zakt tussen 70, 000 en 60, 000 voet (21, 336 en 18, 288 meter), de vleugels worden teruggebracht naar hun oorspronkelijke positie voor de 30 minuten durende terugvlucht naar de aarde.

De hele vlucht duurt twee en een half uur. Passagiers zullen vier tot vijf minuten in de ruimte doorbrengen (de internationale grens tussen de atmosfeer van de aarde en de ruimte is 110 kilometer, of 68,4 mijl). Familieleden aan boord van WhiteKnightTwo krijgen de gelegenheid om de vlucht persoonlijk te bekijken.

Volgende:hoe kun je een ritje op deze raket krijgen?

Hoe zal het voelen?

Vliegen tot 50, 000 voet (15, 240 meter) bevestigd aan WhiteKnightTwo zal vergelijkbaar zijn met elke andere vliegtuigrit, behalve het ongelooflijke gevoel van anticipatie. Wanneer de tijd komt, alle passagiers worden vastgemaakt op hun stoel, die volledig achterover zal leunen. Nadat hij van het draagvaartuig was gevallen, een moment van stilte gaat vooraf aan raketontsteking. De versnelling duwt de passagiers terug in hun stoelen. Wanneer het vaartuig het hoogtepunt nadert en de lucht vervaagt van blauw naar zwart, de raketten zijn uitgeschakeld en de passagiers kunnen losmaken en door de cabine bewegen. Op dit punt zullen ze gewichtloos zijn. Na enige tijd vanuit de ramen naar de aarde te hebben gekeken, ze gaan weer op hun stoel zitten om weer binnen te komen.

De wachtlijst voor ruimtevaart:vereisten en veiligheid voor ruimtetoerisme

Virgin Galactic-medewerkers zitten in de cabine van een prototype Virgin Galactic SpaceShipTwo-ruimtevaartuig, voorbestemd om het allereerste voertuig voor ruimtetoerisme te zijn. Daniel Berehulak/Getty Images

Een ritje maken op SpaceShipTwo is niet zo eenvoudig als het kopen van een instapkaart bij de Virgin Galactic-ticketbalie. Het eerste wat je nodig hebt is een behoorlijke hoeveelheid geld. Voor de nabije toekomst, elke vlucht aan boord van SpaceShipTwo kost $ 200, 000. Dat bedrag zal naar verwachting dalen als ruimtevluchten een reguliere, succesvolle onderneming. De eerste 100 passagiers betaalden de volle prijs als aanbetaling, terwijl anderen op de wachtlijst kleinere aanbetalingen deden. Deze stortingen bedroegen $ 30 miljoen aan financiering voor het ontwerp van het ruimtevaartuig [bron:Space.com]. Virgin Galactic beweert meer dan 80, 000 mensen schreven zich in op een lijst met potentiële ruimtevluchtklanten.

Toen het ontwerp voor SpaceShipTwo in januari 2008 werd onthuld, het was voor 60 procent voltooid. In de zomer van 2008 staat een strenge reeks tests op het programma. en het bedrijf hoopt in 2009 met commerciële vluchten te beginnen. Zelfs als Virgin verschillende extra SpaceShipTwo-ruimtevaartuigen bouwt (ze zijn van plan er in de eerste paar jaar vijf te bouwen), degenen die aan het einde van die lijst staan, kunnen nog een aantal jaren wachten voordat ze de kans krijgen om ruimte te ervaren.

Zodra iemands vlucht is ingepland, hij of zij moet een medische keuring ondergaan. Virgin Galactic meldt dat de gezondheidseisen niet bijzonder streng zullen zijn (door te zeggen:"We doen er alles aan om ruimtereizen zo inclusief mogelijk te maken"), maar degenen met gezondheidsproblemen die hen tijdens de vlucht in gevaar zouden kunnen brengen, zijn niet toegestaan ​​op de vlucht [bron:Virgin Galactic].

Het trainingsschema voor de passagiers van SpaceShipTwo is nog in ontwikkeling, maar zal waarschijnlijk omvatten nul-g opleiding en centrifuge training om de g-krachten van de raketverbranding en terugkeer te simuleren. Tijdens de 90 seconden durende raketbrand in de ruimte, passagiers zullen drie tot vier keer de zwaartekracht ervaren. Tijdens de terugkeer, ze konden tot zes verdragen G s voor een kortere periode. Passagiers zullen ook trainen in de hutten van WhiteKnightTwo, die het interieur van SpaceShipTwo precies dupliceren. Virgin hoopt dat passagiers daardoor beter kunnen genieten van hun reis omdat ze zich in een meer vertrouwde omgeving bevinden.

De huidige veiligheidsstatistieken van bemande ruimtevaartuigen, hoewel bewonderenswaardig voor geavanceerde technologie, zijn niet acceptabel voor commerciële passagiersdiensten. SpaceShipTwo wordt ontworpen om de veiligheidsniveaus van luchtvaartmaatschappijen uit het begin van de jaren twintig te bereiken [bron:Space.com]. Reizen in de ruimte zal waarschijnlijk nooit routine of volkomen veilig zijn, maar Virgin Galactic probeert het zo veilig mogelijk te maken. Bijvoorbeeld, drukpakken zullen beschikbaar zijn voor elke passagier in geval van nood. De voorranden van sommige vleugeloppervlakken zijn bedekt met ablatief thermisch beschermingsmateriaal -- zonder dat, Scaled Composites gelooft dat het vaartuig de terugkeer zou overleven, maar niet zonder schade [bron:Aerospace America Online].

We hebben alle beschikbare technische details over SpaceShipTwo in de volgende sectie.

Een tragische explosie

Op 26 juli, 2007, een drijfgastest uitgevoerd tijdens de ontwikkeling van de raketmotoren van SpaceShipTwo resulteerde in een dodelijke explosie [bron:Space.com]. Drie werknemers van Scaled Composites werden gedood en drie werden in het ziekenhuis opgenomen. De exacte oorzaak van de explosie blijft onbekend (dezelfde test was eerder met succes uitgevoerd), en het is niet bekend in hoeverre het incident de ontwikkeling van SpaceShipTwo zou kunnen vertragen.

Technische specificaties voor SpaceShipTwo

SpaceShipTwo wordt 18,3 meter lang met een spanwijdte van 8,2 meter en een staarthoogte van 4,6 meter. Het is ongeveer twee keer zo groot als SpaceShipOne [bron:Virgin Galactic]. Het passagierscompartiment zal zes stoelen bevatten en zal 3,7 meter lang en 90 inch (228,6 centimeter) breed zijn [bron:Virgin Galactic]. Virgin Galactic is van plan om de cabine zo comfortabel mogelijk te maken. Het zal onder druk staan, waardoor de passagiers normaal kunnen ademen zonder maskers of drukpakken (bekend als een "omgeving met korte mouwen"). Ramen in het passagierscompartiment zijn 13 inch (33 centimeter) breed en 17 inch (43 centimeter) hoog. De ramen van de piloten zijn 21 inch (53,3 centimeter) breed.

Het exacte hefvermogen van het draagvaartuig is niet bekendgemaakt, maar het zal groter zijn dan het gewicht van SpaceShipTwo. Dit betekent dat het grotere voertuigen of onbemande satellietlanceringsraketten zou kunnen vervoeren voor lanceringen op grote hoogte.

Koolstofvezelpanelen die rond een honingraatkern zijn geklemd, geven SpaceShipTwo een opmerkelijke sterkte voor zijn gewicht. De stroom wordt geleverd door een hybride raket die is gebaseerd op de raket die wordt gebruikt in SpaceShipOne. Een hybride raket verbrandt vaste brandstof (in het geval van SpaceShipOne, een synthetisch rubber) met behulp van een vloeibare versneller, in dit geval lachgas. De vloeistof wordt onder druk bewaard, er zijn dus geen brandstofpompen nodig. Algemeen, hybride raketsystemen worden beschouwd als een van de veiligste soorten raketten. Ze kunnen worden afgeremd of uitgeschakeld door de toevoer van vloeibaar oxidatiemiddel af te snijden.

Er zijn maar weinig details over de systemen van SpaceShipTwo vrijgegeven, maar er wordt aangenomen dat ze vergelijkbaar zijn met die van SpaceShipOne. Er zal geen automatische piloot of computerbesturing zijn - de piloten zullen alles rechtstreeks besturen via mechanische en elektrische hulpbedieningen. Thrusters in de neus worden gebruikt om de toonhoogte en gier te veranderen buiten de atmosfeer, en de vleugelscharnieren worden pneumatisch aangedreven. Navigatie wordt afgehandeld door een GPS-enabled LCD-scherm dat SpaceShipTwo weergeeft in relatie tot een gesimuleerde wereldbol [bron:American Aerospace Online].

Specificaties voor de brandstof van het vaartuig zijn onbekend. Echter, Richard Branson is toegewijd aan groene technologie en beweert dat SpaceShipTwo ongeveer evenveel vervuiling zal veroorzaken als een vlucht in businessclass in een conventioneel vliegtuig [bron:Space.com].

Voor meer artikelen over ruimtetoerisme en andere coole ruimtedingen, zie de volgende pagina.

Ruimtehaven Amerika

Niet alle innovaties van Virgin Galactic zullen op grote hoogte plaatsvinden. De ontwikkeling van SpaceShipTwo vindt plaats op Mojave Desert Airport, soms aangeduid als Mojave Desert Spaceport. De vluchten vertrekken van , een faciliteit die wordt gebouwd in Sierra County, New Mexico. Het zal de eerste particuliere ruimtehaven zijn die uitsluitend voor dat doel is gebouwd. Virgin kan ook vluchten lanceren vanuit Zweden [bron:Virgin Galactic].

Veel meer informatie

Gerelateerde HowStuffWorks-artikelen

  • Hoe SpaceShipOne werkt
  • Hoe Virgin Galactic werkt
  • Hoe kan een hotel om de aarde draaien?
  • Hoe ruimtehavens werken
  • Hoe zwaartekrachtvluchten werken
  • Hoe werkt naar de badkamer gaan in de ruimte?
  • Is ruimtetoerisme veilig?

Meer geweldige links

  • Maagd Galactic

bronnen

  • Chang, Alicia. "3 dood, 3 gewonden bij explosie van geschaalde composieten." Space.com, 27 juli 2007. http://www.space.com/news/ap_070727_scaled_folo.html
  • Malik, Tariq. "Virgin Galactic onthult SpaceShipTwo-interieurconcept." Ruimte.com, 28 september 2006. http://www.space.com/news/060828_spaceshiptwo_next.html
  • Malik, Tariq. "Virgin Galactic onthult Suborbital Spaceliner-ontwerp." Ruimte.com, 23 januari 2008. http://www.space.com/news/080123-virgingalactic-ss2-design.html
  • Aardige man, Rekening. "SpaceShipOne:een witte ridder naar de ruimte berijden." Amerikaans Instituut voor Lucht- en Ruimtevaart. http://www.aiaa.org/aerospace/Article.cfm?issuetocid=446&ArchiveIssueID=46
  • Maagd Galactisch. "Virgin Galactic kondigt 'Het jaar van het ruimteschip' aan met de onthulling van de ontwerpen van SpaceShipTwo en White Knight Two." Persbericht, 23 januari 2008.
  • Maagd Galactisch. "FAQ." http://www.virgingalactic.com/flash.html?language=english

Meer >

Meer >

Hoofdlijnen

  1. Wat is een kruisverwijzingssysteem?
  2. Saoedi-Arabische rotskunst toont riemen op prehistorische honden
  3. Bladcelstructuur
  4. Hoe synesthesie werkt
  5. Wat is de belangrijkste primaire producent in het mariene ecosysteem?
  6. Drie manieren waarop genetische diversiteit optreedt tijdens Meiosis
  7. Wat maakt clowns zo griezelig?
  8. Reflecteert Saturnus licht?
  9. Welke invloed heeft CO2 op het openen van huidmondjes?

Wetenschap