Wetenschap
De menselijke geschiedenis is gevuld met verhalen van ontdekkingsreizigers die een kans waagden, zetten hun leven op het spel en stortten zich in de diepe uithoeken van het onbekende. Door hun inzet en ambitie, het lijkt erop dat we nu toegang hebben tot zelfs de meest mysterieuze plekken op aarde:de diepste regenwouden, de donkerste grotten, de hoogste bergen en de lucht zelf. Nutsvoorzieningen, onze onophoudelijke behoefte om te verkennen moet worden verzadigd door nog een andere grens:ruimte.
Maar, in tegenstelling tot de dagen van het Wilde Westen, toen pioniers vrij waren om op weg te gaan naar glorie of goud met alleen een rugzak op hun rug en een paar goede wandelschoenen, exploratie van deze nieuwe grens vereist nogal wat meer geld en is daarom beperkt tot elite-overheidsinstanties - tot de Ansari X-prijs .
In dit artikel, we zullen de oorsprong en vereisten van de " Nieuwe race naar de ruimte " waarvoor? RuimteSchipEen won de prijs van $ 10 miljoen op 4 oktober, 2004 -- allemaal zonder overheidsgeld, raketonderdelen van NASA of een speciale, positie op kastniveau voor privé-ruimtevlucht. We zullen ook enkele van de andere teams en technologie bespreken die bij de race betrokken zijn en wat de wedstrijd betekent voor de toekomst van het ruimtetoerisme.
Persoonlijke vindingrijkheidDit verbod op overheidssteun (en de verplichtingen die aan dergelijke fondsen zijn verbonden) spreekt tot de kern van de Ansari X-prijs. De X Prize Foundation werd in 1995 opgericht door Dr. Peter H. Diamandis (CEO en voorzitter van Zero Gravity Corporation en mede-oprichter van de International Space University) om de ontwikkeling van de ruimtetoerisme-industrie en open de nieuwe grens naar de openbaar . De inspiratie van Dr. Diamandis voor de wedstrijd - en zijn vertrouwen in het succes ervan - kwam voort uit de $25, 000 Orteig-prijs uitgereikt aan de eerste man die in 1927 een vliegtuig bouwde en non-stop van New York naar Parijs vloog. Deze wedstrijd, die de luchtvaartindustrie van nu 250 miljard dollar openbrak, werd gewonnen door underdog Charles Lindbergh .
InhoudDus, wat is de Ansari X-prijs precies? Simpel gezegd, het is een wedstrijd die een geldprijs van beloofde $ 10 miljoen naar het eerst ingeschreven team om:
De prestatie moest voor 1 januari voltooid zijn 2005, dus SpaceShipOne nam de prijs met veel tijd over. Naast de portemonnee, de winnaar ontving een 5-voet-lange (152 cm), 200 pond (90,7 kg) bronzen trofee. (Zie Ansari X Prize Trophy voor een blik op het ontwerp.)
Er kan geen financiële hulp van welke regering dan ook worden aanvaard -- dit betekent geen overheidssubsidies, geen overheidssubsidies, geen NASA-schepen en geen NASA-onderdelen. Er was geen gebrek aan particuliere donateurs , echter. De met sterren bezaaide lijst van bijdragers omvat Microsoft mede-oprichter Paul Allen (Scaled Composites' SpaceShipOne), de oorspronkelijke ruimtetoerist en miljonair Dennis Tito, Charles Lindbergh's kleinzoon Erik Lindbergh, voormalig astronaut en de Amerikaanse senator John Glenn, auteur Tom Clancy en acteur Tom Hanks.
Mensen uit alle landen van de wereld konden meedingen naar de X-prijs, en meer dan 20 teams uit zeven landen waren ingeschreven. Deelnemers moesten een $ 1 indienen, 000 registratiekosten samen met een gedetailleerde beschrijving van het voorgestelde voertuig en de missie, en ze moesten akkoord gaan om de bovenstaande regels en specificaties te volgen (voor een blik op de specifieke documenten die nodig waren, zie Ansari X-prijs:inschrijven als team).
Impact van de Orteig-prijsAls resultaat van de luchtvaartwedstrijd van hotelmagnaat Raymond Orteig en de succesvolle vlucht van Lindbergh, in de Verenigde Staten:
Alleen de tijd zal leren of de Ansari X-prijs een soortgelijk effect zal hebben op de snelgroeiende suborbitale luchtvaartindustrie. Nu al, de Federal Aviation Administration (FAA) heeft twee nieuwe vergunningen voor suborbitale ruimtevaart gecreëerd en afgegeven.
Bron:http://www.xprize.org
Lees verder
Na registratie als officiële X Prize-deelnemer en alle uitdagingen van het plannen en bouwen van een ruimteschip die volgden, een team dat klaar was voor de lancering stond voor nog een andere wegversperring: licentie starten . De meeste landen hebben een vergunning nodig om met elk voertuig de lucht in te mogen vliegen, en iets lanceren in de ruimte en terug valt zeker onder die noemer. In de Verenigde Staten, de Federal Aviation Administration (FAA) vereist een Certificaat experimenteel vliegtuig en een Space Launch-licentie . Het aanvraagformulier is vrij eenvoudig, maar het proces dat volgt is dat niet:de checklist voor aanvragers van de FAA is verdeeld in vier fasen, waaronder frequente ontmoetingen met FAA-functionarissen en regelmatige inspecties van de voortgang van het project.
Nog iets om in gedachten te houden:volgens de FAA, je kunt niet zomaar een suborbitale raket in je achtertuin bouwen en lanceren. Lanceringen zijn alleen toegestaan op specifieke door de overheid gefinancierde en particulier gefinancierde sites (zie FAA:Launch Sites); echter, volgens de X Prize-regels, een team kon geen overheidssite gebruiken tenzij deze openstond voor alle teams (inclusief die uit andere landen).
Slechts twee sub-orbitale, bemande raketlanceringslicenties ooit zijn toegekend in de Verenigde Staten, beide in de afgelopen zes maanden. Voeg de tijd die nodig is om FAA-goedkeuring te krijgen toe aan de kennisgeving van 60 dagen die vereist is door de X Prize Foundation om te lanceren, en tijd was van essentieel belang.
Daarom, veel teams kwamen vrij ver in hun ontwikkeling van ruimtevaartuigen, maar konden zich niet voorbereiden op de lancering vóór 1 januari 2005, deadline. Hun ideeën en technologische innovaties zullen voortleven, echter. In de volgende sectie, we zullen enkele teams bekijken die betrokken waren bij de Ansari X-prijs.
Rode plakbandOm de FAA-gids voor RLV-goedkeuring te bekijken, inclusief de aanvraag en checklist, bezoek de FAA and Industry Guide to Reusable Launch Vehicle ( PDF ).
Om het proces van het goedkeuren van een RLV te bekijken, zie RLV Veiligheidsgoedkeuringsproces ( PDF ).
Lees verder
De Ansari X Prize verzamelde teams uit verschillende landen als Rusland, Canada, Roemenië, Israël, Engeland, Argentinië en de Verenigde Staten. In tegenstelling tot de verwachting dat grote lucht- en ruimtevaartbedrijven zouden springen om mee te doen, veel van de bedrijven van de teams werden opgericht na de aankondiging van de wedstrijd, en teams bestonden vaak uit hun oprichters. Toen SpaceShipOne van Scaled Composites de prijs in ontvangst nam, meer dan 20 teams waren ingeschreven. De meesten slaagden er alleen in om het ontwerp te voltooien of het ruimtevaartuig te bouwen, maar enkelen hadden wel testvluchten met demonstratieraketten -- sommige succesvol, anderen niet zo succesvol. Hier is een overzicht van de succesvolle:
Mojave, Californië
Voertuig:SpaceShipOne , een 16,4-voet (~ 5 meter) raket gelanceerd in de lucht van draagvliegtuig White Knight
Teamleider:Burt Rutan
Website: www.scaled.com
Het schipVoor meer informatie over SpaceShipOne en zijn vluchten, zie Hoe SpaceShipOne werkt.
da Vinci-project
Toronto, Ontario, Canada
Voertuig:Wild vuur , een 16 voet (~ 9 meter) raket gelanceerd in de lucht vanuit een enorme heliumballon
Teamleider:Brian Feeney
Website: www.davinciproject.com
Huntsville, Alabama
Voertuig:Bevrijder , een 40 voet hoge (~ 12 meter) raket verticaal gelanceerd vanaf een zeeschip
Teamleider:Tim Pickens
Website: www.harcspace.com
Het schipLuchtvaart en ruimtevaart Roemeense vereniging (ARCA)
Ramnicu Valcea, Roemenië
Voertuig:Orizon , een 55,7 voet (17 meter) raket verticaal gelanceerd vanaf de grond
Teamleider:Dumitru Popescu
Website: www.arcaspace.ro
Het schip
Vorken, Washington
Voertuig:Rubicon , een 22 voet (~ 6,7 meter), 7-motorige raket gelanceerd vanaf een verplaatsbaar platform
Teamleiders:Phillip Storm en Eric Meier (mede-oprichters)
Website: www.space-transport.com
Zie MSNBC:Space-race-raket ontploft.
Mesquite, Texas
Voertuig:Zwart gordeldier , een 24 voet (~ 7 meter) raket verticaal gelanceerd vanaf de grond
Teamleider:John Carmack , maker van de populaire first-person shooter-videogames Wolfenstein 3D (1992), DOOM (1993) en aardbeving (1996)
Website: www.armadilloaerospace.com
Zie Space.com:Armadillo Aerospace's X Prize Prototype crasht.
Om de uitdagingen te begrijpen waarmee de X PRIZE-teams werden geconfronteerd en de individuele oplossingen die ze hebben ontwikkeld om ze te overwinnen, misschien moet je wat elementaire raketwetenschap opfrissen. (Als je zin hebt in een meer uitgebreide cursus raketwetenschap, kijk zeker eens hoe raketmotoren werken.)
Bij het maken van een ruimtegebonden raket, je moet weten over twee belangrijke dingen:
Deze twee basiselementen hebben invloed op het complexe Ansari X Prize-ruimtevaartuig, vergelijkbaar met de manier waarop ze zoiets eenvoudigs als een golfbal zouden beïnvloeden. Als een golfer een slag maakt, de golfclub fungeert als voortstuwingssysteem en stuwt de golfbal hoog in de lucht, in de richting van de schommel vliegen. Omdat het vanaf de zijkant wordt geraakt, het vormt een lange, wijde boog voordat u terugkeert naar de grond. Als de bal van onderaf geraakt kan worden, het zou recht omhoog gaan - wat zinloos is voor golfers, maar geweldig voor raketwetenschappers.
De traditionele manier om een raket of een ruimtevaartuig in een subbaan te brengen, is door het voortstuwingssysteem direct onder het voertuig in werking te stellen om het recht omhoog te stuwen. Bij het bereiken van een burn-out (het punt waarop alle brandstof is opgebruikt), de raket blijft nog een korte tijd opstijgen. Als het vertraagt door gebrek aan drijfgas, het begint een boog te maken -- dit is waar het zijn hoogste punt (of hoogte) bereikt, bekend als hoogtepunt . Dan begint het te dalen, het voltooien van de boog totdat deze in een rechte lijn terug naar het aardoppervlak valt. Om de vernietiging van de raket bij inslag te voorkomen, velen zijn uitgerust met parachutes om de val te vertragen.
Er zijn voldoende middelen voor de raketjager thuis . Doe het zelf, raketkits voor beginners - compleet met motoren - kunnen worden gekocht voor slechts $ 5 tot wel $ 150 bij landelijke hobbywinkels. Voor de serieuze hobbyist of beginnende raketgeleerde, Er kunnen krachtige versies worden gekocht die zo hoog vliegen als een commerciële jet - meer dan 30, 000 voet (9, 144 meter). Een woord voor de wijzen :Voor het gebruik van deze en H-klasse raketten is om een reden goedkeuring van de National Association of Rocketry vereist -- deze lanceringen kunnen gevaarlijk zijn. FAA-goedkeuring kan ook vereist zijn.
In de volgende sectie, we zullen een deel van de technologie beschrijven die wordt gebruikt in de X Prize-competitie en een gedetailleerde blik werpen op de vluchtplannen van de topteams.
De ontwerpen van het ruimteschip zijn net zo gevarieerd als de oorsprong van de teams, gebruikmakend van zowel gevestigde als innovatieve technologie.
Verschillende teams namen de "oldie but goodie"-tack, hun suborbitale raketten baseerden op technologie die al in de jaren veertig was ontwikkeld. Een populair ontwerp om te kopiëren was de Duitse V-2, een raket uit de Tweede Wereldoorlog die verticaal vanaf de grond in de stratosfeer van de aarde werd gelanceerd om niet te worden gedetecteerd en vernietigd door vijandelijke vliegtuigen - 's werelds eerste geleide ballistische raket. Teams die dit model kozen voor hun ruimtevaartuig, zoals Canadian Arrow, werden gedwongen om enkele serieuze aanpassingen aan te brengen om aan de eisen van de wedstrijd te voldoen:de raket moest groot genoeg zijn om drie mensen te vervoeren, en de passagiers konden niet exploderen toen de raket weer landde. Om dit aan te pakken, sommige teams verdeelden de raket van het lanceervoertuig, de lancering veranderen in een tweetraps affaire . De eerste fase omvatte het opstijgen vanaf de grond, het vaartuig aangedreven door de belangrijkste raketmotor. Tijdens de tweede fase, de cabine van het ruimtevaartuig losgekoppeld van het onderste gedeelte, aangedreven door zijn eigen motoren in een sub-baan. In het geval van de Canadese Pijl, de twee porties waren uitgerust met? parachutes om de landing te vergemakkelijken.
De meest succesvolle teams in de wedstrijd pakten het iets anders aan. Gebruikmakend van de grondgedachte dat lanceren vanaf het aardoppervlak twee keer zo moeilijk is als lanceren vanaf grote hoogte, Scaled Composites en het da Vinci Project ontwikkelden ruimtevaartuigen die daadwerkelijk vanuit de lucht werden gelanceerd, zorgden voor een draagvliegtuig en een gigantische heliumballon, respectievelijk. Deze lanceringen op grote hoogte de benodigde hoeveelheid raketbrandstof verminderen (een belangrijke factor om het gewicht en de kosten laag te houden) omdat de raket een kortere afstand moet afleggen om in een subbaan te komen, en de ijle lucht biedt minder weerstand dan die op het aardoppervlak. SpaceShipOne van Scaled Composites werd om ongeveer 45 uur vrijgelaten uit zijn draagvliegtuig White Knight. 000 voet (~13, 700 meter), dreef zichzelf in sub-baan, sneed de motoren af voor een zicht van drie minuten op de aarde in gewichtloze omstandigheden en viel toen terug naar de aarde, zijn fatsoenlijk vertragen door aerodynamische weerstand te creëren ( zien Hoe SpaceShipOne werkt voor gedetailleerde informatie over de vlucht ).
Het da Vinci-project gebruikte een iets andere benadering, bungelend zijn ruimteschip aan een herbruikbare heliumballon tot het bereiken van 80, 000 voet (~24, 400 meter), op dat moment werden de motoren afgevuurd. Aangezien het recht omhoog voortstuwen van de raket de ballon zou vernietigen (waardoor de toegang wordt gediskwalificeerd), het GPS-geleide vaartuig eerst uitgeschoten in een hoek van 75 graden om de ballon leeg te maken en veranderde toen in een traject van 90 graden om recht omhoog te gaan naar een sub-baan. De cabine scheidde zich vervolgens van het onderste gedeelte en, na drie minuten gewichtloosheid en een ontzagwekkend uitzicht, viel terug naar de aarde tijdens het gebruik parachutes op beide secties om de val te breken.
Sommige van de meer unieke ontwerpen hebben de testfase niet gehaald, maar verdienen zeker een "E" voor inspanning. American Discraft van Portland, Oregon, had het geïnspireerde idee om een "hypersonic wave rider aerospace craft" te maken met een diameter van 100 voet (~ 30,5 meter) -- een vliegende schotel . In theorie, het schip (genaamd de Ruimte Toerist ) zou horizontaal opstijgen vanaf een landingsbaan met een snelheid van 60 mijl per uur (~97 km/u) door het creëren van zuigkracht langs het bovenoppervlak en zou dan de lucht door de uitlaat van het schip duwen om voortstuwing en besturing te creëren.
In de volgende sectie, we zullen toekomstige ontwikkelingen bespreken en wat er naar verwachting zal voortvloeien uit de inspanningen van de Ansari X Prize-deelnemers.
Sub-orbitale vleugelsVoor een blik op de nieuwe set "vleugels" die de FAA toekent aan deze nieuwe klasse van suborbitale astronauten, Klik hier.
Dus wat betekent al deze raketwetenschap voor de gemiddelde persoon? We zullen, voor starters, het betekent dat ruimtetoerisme op grote schaal beschikbaar zou kunnen zijn voordat we zelfs die vliegende auto's hadden gezien waarvan we dachten dat we er nu in zouden rijden.
De ontwikkelingen en inspanningen van de X Prize-deelnemers hebben zowel het tijdschema voor een dergelijk avontuur versneld als mogelijk de kosten verlaagd. Volgens marktstudies geciteerd door X Prize-oprichter Diamandis, maar liefst 10, 000 Amerikanen zouden bereid zijn om tot $ 100 te betalen, 000 voor de mogelijkheid om in een suborbitaal ruimtevaartuig te rijden -- de vraag, natuurlijk, is of die vergoeding realistisch is om kosten en winst te dekken. De voorzitter en CEO van X PRIZE stelt de nabije toekomst van ruimtetoerisme gelijk aan de 'barnstorming' van de jaren twintig, toen mensen massaal naar freelance piloten stroomden en hen een vergoeding betaalden om mee te rijden. Volgens Diamandis, de X Prize-wedstrijd is de eerste van drie fasen in de ontwikkeling van a geprivatiseerde ruimtevaartindustrie :
Naast ruimtetoerisme, er wordt verwacht dat Ansari X Prize-voertuigen goedkope satellietlanceringen zullen bieden, snellere passagiersreizen van punt tot punt en internationale postbezorging op dezelfde dag. De sky is echt de limit.
Voor meer informatie over de X-prijs, privé ruimtevlucht, ruimtetoerisme en aanverwante onderwerpen, bekijk de links op de volgende pagina.
Wat is het volgende?Volgens Space.com:nieuwe prijs van $ 50 miljoen voor particulier ruimtevaartuig in een baan om de aarde, het volgende grote ding in de concurrentie voor privé-ruimtevluchten is Amerika's ruimteprijs -- en deze is voor $ 50 miljoen . De race is om "tegen het einde van het decennium een orbitaal voertuig te bouwen dat tot zeven astronauten naar een buitenpost kan vervoeren."
En NASA doet mee aan de privé-ruimtevluchtactie, te. De overheidsorganisatie, via de afdeling Centennial Challenges, plannen om geldprijzen uit te reiken -- overal vanaf $ 250, 000 tot $ 30 miljoen -- voor een breed scala aan ruimtegerelateerde prestaties, waaronder zachte maanlandingen.
Bron:Space.com
Lees verder
bronnen
Enkele van de meest voorkomende voorbeelden van polymeren zijn kunststoffen en eiwitten. Hoewel plastics het resultaat zijn van het industriële proces, zijn eiwitten rijk aan aard en worden ze daarom meestal als een
De meeste cellen groeien en delen voortdurend. Een proces dat de celcyclus wordt genoemd, laat een cel groeien, zijn DNA dupliceren en delen. Celdeling gebeurt via een ander proc
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com