science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Hoe Virgin Galactic werkt

Sir Richard Branson (links) en Bert Rutan, het brein achter Virgin Galactic. Bekijk meer foto's van ruimtetoerisme. Foto met dank aan Virgin Galactic

Als je een spaceshuttle-lancering ziet of oude videoclips van de Apollomoon-landingen, misschien droom je ervan om de ruimte in te vliegen. Vroeger, dat voorrecht is voorbehouden aan hoogopgeleide astronauten en een paar goedbetaalde passagiers. Maar de droom zou voor meer mensen werkelijkheid kunnen worden als een nieuw ruimteschip genaamd Virgin Galactic een winkel opent. Je hoeft alleen maar ongeveer $ 100 bij elkaar te schrapen, 000 eerst. Waar, dat is niet goedkoop, maar het is een stuk beter dan de $ 25 miljoen die andere ruimtetoeristen hebben betaald.

Afbeeldingengalerij voor ruimtetoerisme

Virgin Galactic is het geesteskind van de Britse miljardair Sir Richard Branson. Hij werkt samen met Burt Rutan, de ontwerper van Ansari X Prize-winnaar RuimteSchipEen , om een ​​vloot van ruimtevaartuigen te bouwen die betalende passagiers naar de ruimte en terug zullen vervoeren.

Virgin Galactic heeft de ontwerpen en technologieën van SpaceShipOne in licentie gegeven om twee nieuwe schepen te creëren, RuimteSchipTwee en WitteRidderTwee (de turbojet die SpaceShipTwo de lucht in draagt). De schepen werden onthuld in januari 2008, maar passagiers melden zich al sinds 2005 aan. En ergens rond 2010, ze zullen eindelijk de ruimte in gaan.

SpaceShipTwo neemt passagiers mee op een wilde vlucht van tweeënhalf uur, ze 360 ​​vernietigen, 000 voet (109, 728 meter) boven de aarde en geven ze een vier tot vijf minuten durende nul-zwaartekrachtervaring (en, als een toegevoegde bonus, passagiers worden officieel astronaut door meer dan 80 kilometer de ruimte in te reizen). Na de korte suborbitale vlucht, het ruimtevaartuig komt opnieuw de atmosfeer binnen en glijdt terug naar de aarde.

Zowel Rutan als Branson geloven dat het succes van hun ontwerpen de deur heeft geopend voor ruimtetoerisme, dat toeristische vluchten veilig kunnen worden uitgevoerd en dat de ruimtetoerisme-industrie succesvol zal zijn. Dus, hoe werken deze nieuwe ruimteschepen, precies? Hoe veilig zijn ze? En hoe scoor je een plek op een Virgin Galactic-vlucht?

Videogalerij:ruimtetoerisme

Per Wimmer zal in 2009 een van de eerste Virgin Galactic-passagiers zijn. Bekijk hoe ruimtetoerisme zal werken in deze video van Reuters.

Drie astronauten -- een kosmonaut, een voormalige Microsoft-directeur en een NASA-astronaut -- keerde veilig terug naar de aarde na enkele maanden in het internationale ruimtestation in 2007. De directeur, Charles Simonyi, betaalde $ 25 miljoen voor zijn ruimte-odyssee

Lees verder

Inhoud
  1. Geschiedenis van Virgin Galactic
  2. Virgin Galactische Ruimtevaartuig
  3. WK2- en SS2-vluchtplannen
  4. Virgin Galactic-passagiers

Geschiedenis van Virgin Galactic

Sir Richard Branson met een model van WhiteKnightTwo en SpaceShipTwo Foto met dank aan Virgin Galactic

Op 21 juni, 2004, piloot Mike Melville vloog met SpaceShipOne (SS1) op de eerste bemande privé-ruimtevlucht. Op 27 september 2004, Sir Richard Branson en Burt Rutan hebben plannen aangekondigd om het eerste commerciële ruimtevaartuig te bouwen. Binnen een week, Melville en een andere piloot vlogen SS1 op de kwalificatievluchten voor de Ansari X Prize. Rutan en zijn bedrijf, geschaalde composieten, won de X Prize en zette de toon voor Virgin Galactic.

Virgin Galactic heeft contracten getekend met Scaled Composites om te ontwerpen en te bouwen RuimteSchipTwee (SS2) en WitteRidderTwee (WK2). Het heeft zich ook aangesloten bij Mojave Aerospace Ventures van Paul Allen om de technologie van SS1 in licentie te geven (Allen was mede-oprichter van Microsoft, en zijn bedrijf is eigenaar en financier van de ontwikkeling van SS1), en de staat New Mexico om een ​​ruimtehavenhub te bouwen voor Virgin Galactic.

Virgin Galactic begon haar activiteiten in 2005, aan de slag met een vloot van vijf SS2's en twee WK2's -- het bedrijf is van plan tot $ 250 miljoen te investeren om de ruimtetoerisme-industrie te ontwikkelen. In december 2005, Virgin Galactic kondigde aan dat het zijn eerste 100 passagiers had, en begin 2008 had het meer dan $ 31 miljoen aan deposito's ontvangen van potentiële passagiers.

Hoewel Virgin Galactic oorspronkelijk van plan was het ruimtevaartuig begin 2008 te testen en in 2009 met commerciële vluchten te beginnen, een ongeval bij Scaled Composites in juli 2007 verstoorde dit schema. In de niet-vurende test van de stroom van oxidatiemiddel in de raketmotor, een explosie doodde drie technici en verwondde drie andere arbeiders [bron:USA Today].

Ondanks het voorval, Virgin Galactic onthulde haar plannen voor SS2 en WK2 in januari 2008 en is van plan nog vijf ruimtevaartuigen te bestellen. Commerciële operaties zijn gepland voor ergens na 2010, beginnend met één vlucht per week en opbouwend naar één of twee vluchten per dag. Het bedrijf hoopt binnen vijf jaar na het begin van de vluchten winst te maken. De operaties van Virgin Galactic vallen onder de regulering van de FAA en de New Mexico Space Authority.

Sir Richard Branson

Richard Branson werd in 1950 in Engeland geboren. Hij ging naar de Stowe School en richtte op 16-jarige leeftijd een nationaal tijdschrift op met de naam Student. Zijn ondernemerschap ging door toen hij op 20-jarige leeftijd een postorderplatenmaatschappij en winkel in Londen begon. hij opende een opnamestudio en tekende zijn eerste artiest. Zijn bedrijf Virgin Records ging in de loop van 1980 door en werd in 1992 voor $ 1 miljard verkocht aan Thorn EMI.

Tijdens het bedienen van Virgin Records, Branson begon een transatlantische luchtvaartmaatschappij, Virgin Atlantic Airways, die van Londen naar New York vloog, Los Angeles, Tokio, en een aantal andere steden. Branson staat aan het hoofd van de Virgin Group van bedrijven, waaronder luchtvaartmaatschappij, trein, boek- en softwarebedrijven -- hij had in 2007 een nettowaarde van $ 3,8 miljard [bron:Forbes.com].

Behalve dat hij een selfmade miljardair is en zijn bedrijven leidt, Branson is een avonturier. In 1986, hij vestigde een record voor een trans-Atlantische oversteek in zijn boot, de Virgin Atlantic Challenger II. In 1987, hij vloog de eerste heteluchtballon over de Atlantische Oceaan. Hij vloog een ballon over de Stille Oceaan van Japan naar Canada om een ​​nieuw record te vestigen in 1991.

Lees verder

Virgin Galactische Ruimtevaartuig

De WhiteKnightTwo stijgt op als een gewone jet en laat SpaceShipTwo (die in het midden is bevestigd) los wanneer hij 50 bereikt, 000 voet. Foto met dank aan Virgin Galactic

Virgin Galactic zal technologieën gebruiken die zijn ontwikkeld en getest op SS1 in haar ontwerpen voor WK2 en SS2.

Witte RidderTwee (WK2)

Zoals WhiteKnightOne, WK2 is gemaakt van koolstofcomposieten - het is 's werelds grootste volledig koolstofcomposiet vliegtuig. Het wordt aangedreven door vier Pratt en Whitney PW308A turbostraalmotoren en heeft twee bemanningscompartimenten aan weerszijden van het punt waar SS2 aan de onderkant is bevestigd. WK2 kan SS2 en andere nuttige ladingen optillen en lanceren, zoals kleine onbemande raketten die kleine satellieten in een lage baan om de aarde kunnen brengen. WK2 zal ook dienen als trainingsvoertuig voor de SS2-astronauten en piloten, ze trainen voor gewichtloosheid door te vliegen parabolische vliegroutes (zie Hoe zwaartekrachtvluchten werken en hoe gewichtloosheid werkt). Het WK2-vliegtuig is bijna voltooid en zal naar verwachting in de zomer van 2008 met de testvluchten beginnen.

RuimteschipTwee (SS2)

SS2 is 60 voet (18,3 meter) lang (meer dan tweemaal de lengte van SpaceShipOne) en 7,5 voet (2,3 m) breed. Het heeft een spanwijdte van 27 voet (8,2 m), een staarthoogte van 15 voet (4,6 m) en kan twee piloten en zes passagiers vervoeren. De passagierscabine is 12 voet (3,7 m) lang en 7,5 voet (2,3 m) breed. Virgin Galactic vergelijkt SS2 met een zakenjet van Gulfstream.

De SS2-kenmerken:

  • EEN dubbele romp van koolstofcomposiet gemaakt van carbon sandwichpanelen met een honingraatkern. De romp maakt een volledig onder druk staande cabine mogelijk, zodat passagiers en piloten geen omvangrijke ruimtepakken hoeven te dragen.
  • EEN hybride raketmotor dat is deels vaste raket en deels vloeibaar. Het maakt gebruik van lachgas-oxidator en brandstof voor bandenrubber. Het lachgas zet zichzelf onder druk en wordt opgeslagen in een tank achter de cabine (de tank vormt het achterschot van de cabine). De zaak, keel en mondstuk (CTN) zijn gemaakt van massief rubber brandstof. Een hoofdklep en ontsteker ontsteken het lachgas terwijl het over de rubberbrandstof en uit het mondstuk stroomt. De CTN brandt uit en kan worden vervangen voor de volgende vlucht.
  • Dubbele beglazing die bestand zijn tegen drukverschillen over de cabinewand. Ze bieden tal van uitzichten op de aarde en de ruimte.
  • Thrusters (onder druk staande containers met lucht) die het ruimtevaartuig helpen pitchen, rollen en gieren
  • Roeren en elevons , vluchtbesturingsoppervlakken die SS2 helpen manoeuvreren tijdens het glijden om te landen
  • Twee luiken -- een voor binnenkomst en uitgang en een andere voor nooduitgang
  • EEN veermechanisme (pneumatisch bediende bedieningselementen die de vleugels draaien). Bevedering plaatst de vleugels in een opwaartse positie voor terugkeer. De gevederde positie produceert weerstand, vertraagt ​​het ruimtevaartuig en laat het zachtjes terugvallen door de bovenste delen van de atmosfeer van de aarde als een badmintonshuttle. Deze techniek vermindert de g-krachten en warmteopbouw van re-entry.
SpaceShipTwo tijdens de vlucht Foto met dank aan Virgin GalacticSpaceport America

De eerste test- en commerciële vluchten van WK2 en SS2 vertrekken vanuit Mojave Air &Space Port in Californië. Virgin Galactic heeft een contract gesloten met de staat New Mexico om het hoofdkantoor te bouwen, in Upham, NM Het kost ongeveer $ 200 miljoen [bron:Virgin Galactic].

De ruimtehaven wordt in het landschap aangelegd om efficiënt te worden verwarmd en gekoeld. Het wordt aangedreven door zonnepanelen en heeft een milieuvriendelijke verwarming, koel- en ventilatiesystemen. zal bestaan ​​uit drie zones:

  • Western:administratieve kantoren voor Virgin Galactic en de New Mexico Space Authority
  • Centraal:dubbelhoge hangar en vliegoperaties
  • Oost:opleidingscentrum, vertreklounge, astronauten kleedkamers, clubhuis en kantine
Lees verder

WK2- en SS2-vluchtplannen

Een zicht op de aarde vanuit SpaceShipOne Foto met dank aan Virgin Galactic

Het vluchtplan voor de WK2/SS2-vluchten van Virgin Galactic vraagt ​​om a suborbitale vlucht . Een suborbitale vlucht heeft een parabolische vliegbaan - zoals de vorm die ontstaat wanneer je een steen in de lucht gooit en deze weer naar beneden valt. Het ruimtevaartuig zal niet snel genoeg vliegen om in een lage baan om de aarde te gaan zoals de spaceshuttle doet (wat betekent dat het niet rond de wereld zal reizen). De vluchten zullen enigszins lijken op de vroege Mercury-vluchten van Alan Shepard en Virgil I. Grissom, maar gaat langer mee.

WK2 zal vanaf de grond opstijgen zoals elk straalvliegtuig, maar met SS2 aan de onderkant. Als het een hoogte van 50 bereikt, 000 voet, het zal SS2 vrijgeven. Wanneer de SS2-piloten de hybride raketmotor ontsteken, SS2 accelereert verticaal naar Mach 3 in ongeveer 90 seconden (de bemanning en passagiers zullen gedurende deze tijd 3 tot 4 G's ervaren) en klimmen naar meer dan 300, 000 voet (91, 440 meter). Nadat de motor is afgezet, de vleugels zullen zijn gevederde ter voorbereiding op de terugkeer (zie vorige pagina). Gedurende deze periode, SS2 zal op zijn hoogste punt zijn -- ongeveer 360, 000 voet (109, 728 m) -- en de bemanning en passagiers zullen gewichtloosheid ervaren.

Daarna keren de passagiers terug naar hun stoelen en leunen achterover om weer binnen te komen. Tijdens de terugkeer, de passagiers trekken ongeveer 6 Gs. SS2 zal veren tot hij daalt tot een hoogte van 70, 000 voet, wanneer de piloten de vleugels opnieuw configureren van veermodus naar zweefvliegtuig modus , en SS2 zal naar een landing in de ruimtehaven glijden. De totale vliegtijd zal twee en een half uur zijn geweest. Bij terugkomst, de passagiers zullen hun astronautenvleugels vieren en ontvangen.

In de Verenigde Staten, mensen die meer dan 50 mijl vliegen (264, 000 voet) boven de aarde zijn aangewezen als astronauten (de Fédération Aéronautique Internationale beschouwt degenen die boven 62 mijl (327,3 000 voet) om astronauten te zijn). Virgin Galactic zal passagiers astronautenvleugels toekennen na hun vlucht, en de Federal Aviation Administration kan ze ook astronautenbadges geven.

Mach-nummers

in de natuurkunde, snelheid wordt uitgedrukt in meters per seconde. Op het gebied van aerodynamica, snelheid wordt vaak uitgedrukt in verhouding tot de geluidssnelheid (1, 100 ft/s of 343 m/s). De eenheid heet de Mach-nummer naar natuurkundige Ernst Mach. Een vliegtuig dat met de geluidssnelheid reist, beweegt met Mach 1. Een vliegtuig dat met tweemaal de geluidssnelheid vliegt, beweegt met Mach 2. Dus, het Mach-getal is een veelvoud van de geluidssnelheid.

Virgin Galactic-passagiers

Sir Richard Branson steekt een duim omhoog tijdens de onthulling van een schaalmodel van SpaceShipTwo in 2006. Don Emmert/AFP/Getty Images

Virgin Galactic is in 2005 begonnen met het boeken van passagiers. Iedereen die de vergoeding kan betalen en een fysiek kan passeren, kan op een vlucht gaan. Toekomstige passagiers kunnen hun vluchten rechtstreeks boeken via de Virgin Galactic-website of via geautoriseerde ticketbureaus over de hele wereld. De kosten zijn als volgt:

  • oprichters: De eerste 100 passagiers die vlogen betaalden $ 200, 000. Deze sectie is al gevuld.
  • Pioniers: Passagiers die in het eerste jaar van de vluchtuitvoering vliegen, betalen $ 100, 000 tot $ 175, 000. Een $20, 000 borg is vereist.
  • reizigers: Latere vluchten zullen waarschijnlijk goedkoper zijn, maar de prijs staat nog niet vast.

Blijkbaar, deze vluchten kosten aanzienlijk minder dan de $ 20 miljoen die ruimtetoeristen Dennis Tito (2001) en Mark Shuttleworth (2002) betaalden om aan boord van een Russisch Sojoez-ruimtevaartuig naar het internationale ruimtestation te vliegen.

Toekomstige passagiers moeten voor hun vlucht drie dagen training doorlopen en een lichamelijk examen afleggen. Met ingang van januari 2008 ongeveer 80 mensen waren begonnen met trainen, waaronder draaien in een centrifuge bij 3 tot 4 Gs. Verdere training omvat zwaartekrachtvluchten aan boord van WK2 om kennis te maken met de gewichtloosheidservaring. Wanneer de volledige operaties opstarten, deze training zal plaatsvinden op Spaceport America.

Virgin Galactic heeft de nadruk gelegd op veiligheid in de ontwerpen van WK2 en SS2. Bijvoorbeeld, de hybride raketmotor vereist geen opslag van explosieve drijfgassen. De luchtlancering van SS2 stelt passagiers niet bloot aan de risico's die gepaard gaan met raketlanceringen - als de raket niet ontsteekt, SS2 kan terugglijden voor een veilige landing. Bevedering is een veiligere manier om opnieuw in de atmosfeer te komen zonder hoge hittebelastingen op te lopen, zoals de spaceshuttle doet. (Maar SS2 bereikt niet de snelheid die de spaceshuttle doet).

Virgin Galactic is het eerste bedrijf dat de poort uit is, maar anderen strijden om in de snelgroeiende ruimtetoerisme-industrie te komen.

  • Amazon.com-oprichter Jeff Bezos heeft geïnvesteerd in Blue Origin, die zijn nieuwe herbruikbare lanceervoertuig Shepard test in de hoop suborbitale ruimtevluchten te lanceren.
  • PayPal-oprichter Elon Musk lanceerde in 2002 Space Exploration Technologies (SpaceX) om nieuwe raketten te ontwikkelen voor commerciële ruimtevluchten - hij stelt zich orbitale ruimtetoeristische vluchten voor.
  • Hotelmagnaat Robert Bigelow heeft Bigelow Aerospace opgericht om een ​​ruimtehotel te bouwen.
  • Het Europese ruimtevaartbedrijf EADS had Astrium opgericht om ruimtevliegtuigen en ruimtetoerisme te ontwikkelen.

Voor meer informatie over Virgin Galactic en ruimtetoerisme, bekijk de links op de volgende pagina.

G-krachten

Versnelling is de snelheid waarmee de snelheid verandert. Wanneer uw auto in 30 seconden van 0 naar 60 mph gaat, je versnelt. in de natuurkunde, versnelling wordt gemeten in meter per seconde in het kwadraat. Echter, omdat we bekend zijn met die we ervaren als gevolg van de zwaartekracht van de aarde (g =9,8 m/s 2 ), versnelling wordt soms uitgedrukt in termen van Gs (1 G =9,8 m/s 2 , 2 Gs =19,6 m/s 2 , 3 Gs =29,4 m/s 2 , enzovoort.). Volgens de tweede bewegingswet van Newton geldt versnelling is recht evenredig met de ervaren kracht gedeeld door de massa van een object -- dus, G's worden ook geassocieerd met de kracht die een bepaalde massa ervoer tijdens versnelling. Bijvoorbeeld, wanneer je begint, bocht of rem een ​​typische auto, je ervaart ergens tussen de 0,3 en 1 G. Een achtbaan kan je voor korte perioden versnellen tot 3 of 4 Gs. Gevechtspiloten kunnen tot 8 G's ervaren.

Versnellingen beïnvloeden het menselijk lichaam op verschillende manieren, afhankelijk van de g-kracht en de tijdsduur dat je aan die krachten wordt blootgesteld. Bij 2 Gs, uw lichaam zal zwaar aanvoelen (eigenlijk omdat gewicht gelijk is aan massa maal versnelling (g), bij 2 Gs voel je twee keer je lichaamsgewicht). Bij G-krachten boven 4, mensen krijgen een black-out omdat het voor het hart moeilijker wordt om bloed naar de hersenen te pompen. Om dit tegen te gaan, ruimtevaartuigontwerpen plaatsen astronauten in zittende posities in de bewegingsrichting om de g-krachten gelijkmatig over het lichaam te verdelen en de versnelling van het ruimtevaartuig te beperken, zo mogelijk. Gevechtspiloten dragen speciale drukpakken die de buik opblazen en samenknijpen om bloed naar het hoofd van de piloot te dwingen. Extreme versnellingen (meer dan 15 Gs) kunnen dodelijk zijn.

Lees verder

Veel meer informatie

HowStuffWorks-artikelen

  • Hoe ruimtetoerisme werkt
  • Is ruimtetoerisme veilig?
  • Hoe SpaceShipOne werkt
  • Hoe Space Shuttles werken
  • Hoe raketmotoren werken
  • Hoe de EZ Rocket werkt
  • Achter de X-prijs
  • Hoe gewichtloosheid werkt
  • Hoe ruimtepakken werken
  • Hoe zwaartekrachtvluchten werken
  • Hoe het internationale ruimtestation werkt

Meer geweldige links

  • Maagd Galactic
  • Geschaalde composieten
  • Ruimtehaven Amerika

bronnen

  • ABCNews.com, "Virgin Galactic plant meer ruimteschepen." 21 februari 2008. http://abcnews.go.com/Technology/BusinessTravel/wireStory?id=4322228
  • AskMen.com, "Richard Branson." http://www.askmen.com/men/december99/6_richard_branson.html
  • Bigelow Luchtvaart. http://www.bigelowaerospace.com/
  • Blauwe oorsprong. http://public.blueorigin.com/index.html
  • EADS Astrium. http://www.astrium.eads.net/
  • Nieuwe Wetenschapper Ruimte, "Virgin Galactic kondigt haar eerste 100 ruimtetoeristen aan." 13 december 2005. http://space.newscientist.com/article/dn8457-virgin-galactic-announces-its-first-100-space-tourists.html
  • populaire mechanica.com, "Virgin Galactic en Burt Rutan onthullen SpaceShipTwo:First Look." http://popularmechanics.smartmoney.com/science/air_space/4246011.html?series=35
  • Geschaald Composieten LLC. http://www.scaled.com/
  • Ruimteverkenningstechnologieën. http://www.spacex.com/index.php
  • Ruimtehaven Amerika. http://www.spaceportamerica.com/home.html
  • De basis van vliegen. http://www.aviastar.org/theory/basics_of_flight/index.html
  • Het Biografiekanaal, "Sir Richard Branson." http://www.biography.com/search/article.do?id=9224520
  • Het Physics Hypertext Book, Versnelling. http://hypertextbook.com/physics/mechanics/acceleration/
  • De ruimterecensie. "Menselijke factoren bij commerciële suborbitale vlucht:wat doet versnelling met het menselijk lichaam?" http://www.thespacereview.com/article/402/1
  • USAToday.com, "Virgin Galactic blijft onopvallend na explosie." 26 augustus 2007. http://www.usatoday.com/tech/science/space/2007-08-26-virgin-space-tourism_N.htm
  • Virgin Galactic LLC. http://www.virgingalactic.com/
  • vos, M. "Hoge versnelling en het menselijk lichaam." http://csel.eng.ohio-state.edu/voshell/gforce.pdf
  • X Prize Stichting Ruimte. http://www.xprize.org/space

Meer >

Meer >

Hoofdlijnen

  1. 10 oudst bekende ziekten
  2. Soorten redeneren in geometrie
  3. Wat zijn de gespecialiseerde cellen die vasculair weefsel vormen?
  4. Is er een zaak tegen geluk?
  5. Neanderthaler DNA veranderde de manier waarop moderne mensen eruitzien
  6. Waar vindt glucoserosorbtie plaats?
  7. Het kwantumfysica-concept van kritische massa
  8. Verschil tussen plant- en diercelafdeling
  9. Hebben alle cellen mitochondriën?

Wetenschap