Wetenschap
Hoe SpaceShipOne werkt
Het White Knight-turbojetvliegtuig klimt over de Mojave-woestijn met SpaceShipOne aan zijn onderbuik. Bekijk meer ruimteverkenning foto's . Foto met dank aan geschaalde composieten, LLC Vroeger, ruimtereizen is alleen mogelijk geweest met de steun van goed gefinancierde, enorme ruimtevaartprogramma's van de overheid. Maar de makers van RuimteSchipEen , het eerste niet-gouvernementele bemande ruimtevaartuig, zijn begonnen om dat te veranderen.
Ruimteverkenning Afbeeldingengalerij
Het schip is al een succes op één niveau - op 4 oktober, 2004, het won de $ 10 miljoen Ansari X-prijs . De wedstrijd daagde onafhankelijke ontwerpers uit om twee keer in twee weken tijd drie mensen veilig de ruimte in te krijgen met een herbruikbaar ruimtevaartuig.
Deze prijs was niet de ultieme motivatie voor de ontwikkeling van SpaceShipOne, echter. De makers van het ruimteschip stellen zich een wereld voor waarin ruimtevaart een bloeiend commercieel bedrijf is dat zich richt op iedereen die het verlangen heeft om naar de sterren te gaan.
Hoewel dat misschien vergezocht klinkt, bedenk dat Charles Lindbergh's historische solovlucht uit 1927 van New York naar Parijs won de $ 25, 000 Orteig-prijs . En het was de succesvolle vlucht van Lindbergh die de moderne luchtvaartindustrie inluidde. Dus, jaar vanaf nu, wanneer ruimtetoerisme is net zo gewoon als een reis naar Disney World, we kunnen op SpaceShipOne terugkijken als de onderneming die een bladzijde in de geschiedenis omsloeg.
Hoe dingen werken leerde over SpaceShipOne van Matthew Gionta , hoofdingenieur van het bedrijf dat het heeft gebouwd -- Geschaalde composieten . In dit artikel, Matthew vertelt hoe SpaceShipOne werkt en hoe het is om in dit ruimteschip te vliegen. We zullen ook kijken naar de details van het ontwerp, het aandrijfsysteem, en het privaat gefinancierde ruimteprogramma dat het allemaal heeft voortgebracht.
Geschiedenis is gemaakt!Op 21 juni, 2004 , SpaceShipOne werd het eerste privévliegtuig dat de ruimte betrad. Testpiloot Michael Melvill bracht SpaceShipOne naar een hoogte van 100 km boven het aardoppervlak. Vliegen naar deze hoogte maakt Melvill officieel een astronaut.
SpaceShipOne en White Knight vertrokken om 9.45 uur EST, en SpaceShipOne werd rond 50 jaar vrijgelaten uit White Knight, 000 voet. Na een paar seconden vrije val, Melvill vuurde de hybride raketmotor van SpaceShipOne 80 seconden af, hem drie minuten de ruimte in te stuwen. SpaceShipOne landde veilig iets meer dan een uur nadat het was vertrokken.
Lees verderInhoud
- Hoe werkt SpaceShipOne?
- Hoe is de rit?
- Witte ridder
- RuimteSchipEen
- Voortstuwing
- Inside SpaceShipOne
- Uitdagingen
- Rij een
Hoe werkt SpaceShipOne?
Uittrekmanoeuvre Afbeelding met dank aan Scaled Composites, LLC Laten we beginnen bij de kern van de zaak:hoe werkt het ambacht? Lees zoals Matthew Gionta stap voor stap beschrijft wat er op deze historische vlucht zal gebeuren.
HSW :Dus, hoe werkt SpaceShipOne?
Matthew Gionta :SpaceShipOne hangt onder de buik van de Witte ridder vliegtuigen, twee vliegtuigen die we hier helemaal opnieuw hebben ontwikkeld. De White Knight is een turbofan-aangedreven vliegtuig dat de SpaceShipOne tot 45 tot 50 kan vervoeren, 000 voet, zodat we onze ruimtevlucht kunnen beginnen vanaf een relatief hoge positie in de atmosfeer waar de lucht al behoorlijk ijl is. We zijn al door ongeveer 85 procent van de atmosfeer van de aarde als we 45 dalen, 000 voet. De lucht is erg ijl op die hoogte, dus het is een geweldige plek om te beginnen. Vanaf daar laten we het ruimteschip van de White Knight vallen en het glijdt 10 seconden terwijl de piloot zich opstelt, krijgt het vliegtuig helemaal in orde, klaar voor de raketboost en hij haalt de schakelaar over, en de hybride raketmotor in de SpaceShipOne versnelt de piloot met ongeveer twee tot drie keer de normale zwaartekracht. Het versnelt naar voren met ongeveer tweemaal de normale zwaartekracht en de piloot begint onmiddellijk met een uittrekmanoeuvre tot ongeveer verticaal - hij gaat vrijwel recht omhoog.
En het schip blijft iets meer dan een minuut versnellen en gaat rechtuit. We geven de exacte cijfers niet -- dan kan iemand reverse engineeren.
Herpositionering van het vaartuig voor atmosferische terugkeer Afbeelding met dank aan Scaled Composites, LLC Dus we gaan ongeveer een minuut recht omhoog en we verbranden ongeveer 150, 000 voet, ongeveer. De motor stopt op dat moment met branden, maar nu beweegt het schip over 2, 000 mijl per uur, ronduit, en zo kust het. Vanaf daar kust het nog eens 150, 000 voet ongeveer, tot het bereikt hoogtepunt [het punt waarop SpaceShipOne het verst van de aarde verwijderd is]. Vlak voordat het hoogtepunt bereikt, de piloot zet een andere schakelaar om die enkele pneumatische actuatoren aandrijft -- het neemt de staart van het vliegtuig en de achterste helft van de vleugel en maakt ze een beetje [maakt ze] ... zoals een jack-mes is waarschijnlijk de manier om erover na te denken.
Het vliegtuig is een jack-knifed, en dat is het positioneren van het vaartuig, of het opnieuw configureren van het vaartuig, voor de sfeervolle re-entry die het gaat beleven. En dus heb je dat nog terwijl hij op weg is, en dus begint hij en dat duurt ongeveer 15 seconden voor die veer, zoals we het zullen noemen, de achterste helft van het vaartuig om ongeveer 65 graden omhoog te gaan. En dan gaat hij door de apogee heen, terwijl hij bijna nul g ervaart -- het is heel dicht bij nul g [gewichtloosheid] -- van na een burn-out helemaal tot aan de apogee.
En dan begint hij terug te vallen, en hij valt, hij valt mee parabolisch of ballistisch traject dat hij zou lopen als hij gewoon een rots was. Als iemand daar een steen gooide, het zou dezelfde soort parabool zijn. Hij is op een ballistisch traject en kan er niet veel aan doen. Als het vaartuig terug in de atmosfeer begint te vallen, snelheid oppikken, het bereikt bijna nul snelheid aan de top en neemt steeds meer snelheid op. En als het begint te vallen in de dikkere en dikkere lucht, dit jack-knife-vaartuig presenteert zijn hele buik, net als een buik die recht op de luchtstroom valt om zichzelf een groot dwarsdoorsnede-oppervlak te geven dat het door de lucht probeert te rijden om het te vertragen.
Landingsconfiguratie Afbeelding met dank aan Scaled Composites, LLC En dat vertraagt het. De piloot ervaart tussen de 5 of 6 g vertraging als hij terug in de atmosfeer komt. En hij rijdt dat naar ongeveer 50, 000 voet of zo, misschien 60, 000 voet, waar hij de schakelaar omdraait om het weer in een normaal vliegtuig met een staart te veranderen en het te volgen waar het hoort te zijn. En hij duikt uit die manoeuvre en begint weer te vliegen als een vliegtuig, als een zweefvliegtuig. Hij is op dat moment een zweefvliegtuig.
En dan glijdt hij van daar nog een... ongeveer 10 tot 15 minuten terug naar het vliegveld vanwaar we vertrokken, hier in Mojave.
In de volgende sectie, we vragen Matthew hoe het is om op SpaceShipOne te rijden.
Hoe is de rit?
SpaceShipOne glijdt naar beneden voor nadering van de luchthaven van Mojave. Foto met dank aan geschaalde composieten, LLC SpaceShipOne is ontworpen om een piloot en twee passagiers in te vervoeren: suborbitale ruimte . In ons gesprek met Matthew Gionta, we vroegen wat een passagier kon verwachten van een ritje op SpaceShipOne.
HSW :Kunt u onze lezers uitleggen hoe het zou zijn om in SpaceShipOne te rijden?
M. GIONTA :Het is de wildste achtbaan waar je ooit op hebt gereden, en ik steel misschien een citaat van mijn baas [Burt Rutan], maar ik denk dat hij daar een goede karakterisering heeft. Als ik de versnelling zou beschrijven die omhoog gaat... je hebt de zwaartekracht die je naar beneden trekt. Er is 1 g versnelling, maar je beweegt eigenlijk verticaal met twee of meer g's. De piloot voelt ongeveer 3 gram -- oogbollen in, zoals wij het noemen; je rug voelt drie keer het gewicht van je hele lichaam -- en dus, behoorlijk sterke acceleratie omhoog. Als de motor afslaat, nu is er weerstand op het voertuig, maar geen stuwkracht, dus je vliegt naar voren in je veiligheidsgordels totdat ze je daar in de ruimte vasthouden; anders zou je door het voorraam vliegen en uit de voorkant van het vaartuig. Dus je zit op dat moment in je gordel, en dat is misschien 5 seconden of zo, en dan val je een beetje in de stoel. En op dat moment, de g neemt voortdurend af tot hij ongeveer nul g is, en je hebt ongeveer 4 minuten gewichtloosheid als je over de top gaat, dan terugkomen, en terwijl je daarboven bent, is het uitzicht spectaculair.
Sommige van de beelden die je van de aarde hebt gezien vanaf satellieten in een lage baan om de aarde of zelfs vanuit de spaceshuttle op enkele van de laagste hoogten, zijn in wezen exact hetzelfde beeld dat je uit het raam van dit vaartuig krijgt. En we hebben wat spectaculaire beelden op onze website...
... [Dus je hebt] een paar minuten gewichtloos voordat je terug in de atmosfeer komt. Het is een luid, gerommel, schudden, veel g's, met een piek van misschien 6 g. En het wordt behoorlijk moeilijk om op dat moment zelfs maar bij bewustzijn te blijven, maar je kunt het doen als je in redelijk goede vorm bent en je ervoor hebt getraind. En dan, daar vlieg je uit als een zweefvliegtuig, en het is gewoon een rustige zweefvlucht. Je hebt nog een kwartier om te zien als je weer binnenkomt, beseffend dat je net naar de ruimte bent gegaan. Je hebt je astronautenvleugels verdiend... Dat is de hoogte om je als astronaut te kwalificeren.
HSW :Wauw.
M. GIONTA :Zien, het is best cool. We denken dat er veel rijke mensen zijn die bereid zijn om het bedrag te betalen dat we denken dat het kost, een ritje gaan maken.
HSW :En dan het idee natuurlijk, eventueel, is om dit steeds kosteneffectiever te maken totdat...
M. GIONTA :Ja, wie weet waar dit zich uitstrekt? Misschien strekt het zich uit tot ruimtetoerisme in de ruimte, Rechtsaf? Dat vind ik een logische ontwikkeling. Het zou best cool zijn om een kleine vakantie in de ruimte te nemen, vind je niet?
In de volgende sectie, we zullen kijken naar het ontwerp van het White Knight-vaartuig dat SpaceShipOne op zijn reis helpt.
Witte ridder
Het White Knight-lanceervliegtuig draagt het ruimteschip (gevolgd door Bob Scherer's Starship-achtervolgingsvliegtuig). Foto met dank aan geschaalde composieten, LLC Zoals we van Matteüs leerden, SpaceShipOne kan een reis naar de sterren niet alleen maken. Het vereist de hulp van een transportschip genaamd de Witte ridder . Een van de grootste kosten en gevaren in ruimtereizen komt van het lanceren van ruimtevaartuigen vanaf de grond. Alleen al de kosten van de brandstof die nodig is voor een grondlancering zijn buitengewoon. Om het proces te stroomlijnen, SpaceShipOne wordt gelanceerd vanuit de buik van White Knight op een hoogte van ongeveer 50, 000 voet.
De witte ridder, die zijn debuut maakte in april 2003, is een grote hoogte, onderzoeksvliegtuig met twee turbojets. Zijn primaire taak is om te dienen als een hoogwerker om SpaceShipOne de ruimte in te lanceren.
White Knight stijgt op als een vliegtuig van een normale landingsbaan, met SpaceShipOne aan zijn buik. De twee schepen vliegen samen onder de macht van White Knight naar een vooraf bepaalde hoogte. Dan laat White Knight SpaceShipOne los en drijft weg. Eenmaal vrij van White Knight, SpaceShipOne begint zijn reis naar de suborbitale ruimte.
In het belang van de efficiëntie, White Knight serveert ook een tweede, zeer belangrijke functie. De White Knight is ontworpen met exact dezelfde cockpit, luchtvaartelektronica, elektronisch controlesysteem, pneumatiek, trim servo's, datasysteem, en elektrisch systeem als SpaceShipOne. Dat maakt White Knight perfect voor piloten trainen om met SpaceShipOne te vliegen.
Om extra realisme toe te voegen aan de SpaceShipOne-pilotenopleiding, de White Knight is ontworpen met een hoge stuwkracht-gewichtsverhouding en krachtige snelheidsremmen. Deze functies helpen bij het simuleren van ruimtevluchtmanoeuvres.
Als een vliegtuig, White Knight is een opmerkelijk ambacht op zich. Volgens geschaalde composieten, Het unieke ontwerp van White Knight maakt het ook zeer geschikt voor "verkenningen, toezicht, atmosferisch onderzoek, data relais, telecommunicatie, beeldvorming en boosterlancering voor microsatellieten."
In de volgende sectie, we zullen het SpaceShipOne-vaartuig bekijken.
Test resultatenOm de testsamenvattingen van de White Knight te bekijken, zie White Knight Flight Test-samenvattingen.
X-15ALees verder
RuimteSchipEen
SpaceShipOne zit op de helling op zijn landingsgestel. Foto met dank aan geschaalde composieten, LLC Terwijl White Knight een indrukwekkend vliegtuig is, er is geen twijfel over wie de ster van de show is:SpaceShipOne.
SpaceShipOne wordt door Scaled Composites beschreven als een "drie-plaats, onderzoeksraket op grote hoogte, ontworpen voor sub-orbitale vluchten tot 100 km hoogte." Misschien wel een van de meest verbazingwekkende dingen van SpaceShipOne is het feit dat het tijdens zijn vlucht in drie verschillende configuraties verandert. Deze configuraties brengen SpaceShipOne in de ideale vorm voor boost, binnenkomst en landing. (Zie de vorige sectie Hoe werkt SpaceShipOne? voor afbeeldingen van alle drie de configuraties.) Hoewel het technisch gezien een ruimteschip is, hij brengt het grootste deel van zijn tijd door in de atmosfeer van de aarde tijdens zijn vlucht. De enige configuratie die het meest opvalt, is de "veer"-configuratie.
Afbeelding met dank aan Scaled Composites, LLC Volgens SpaceShipOne:rijden op een witte ridder naar de ruimte:
SpaceShipOne ... is ontworpen om terug te keren als een stabiele shuttle, dan glijden en landen als een vliegtuig. De vleugels, met een ultralage beeldverhouding van 1,7, spanwijdte 16.4 ft [~5 m]. Hun grootte is gebaseerd op de vereiste om voldoende lift te bieden om het voertuig in zijn opstijgende stand te draaien na horizontale lancering, en om conventionele glijdende naderingen en landingen mogelijk te maken. Op de top van de klim, het achterste deel van de vleugel en de staartbomen - nog steeds gezamenlijk bekend als de "veer" - scharnieren naar boven. Terwijl het ruimtevaartuig de atmosfeer begint binnen te gaan, de veer stabiliseert het in een vlakke houding met de plaatachtige vleugels loodrecht op de luchtstroom.Dit zorgt voor zoveel weerstand in verhouding tot het gewicht van het voertuig (zonder brandstof) dat de piekverwarming matig is. SpaceShipOne is gemaakt van conventionele grafiet-epoxy composietmaterialen, met een beperkt gebruik van epoxy's voor hoge temperaturen. De warmere secties worden beschermd door een eenvoudige "troffel-on" ablatieve thermische beschermingslaag. In het ergste geval voorzien door het testteam, de romp kan worden beschadigd, maar de inzittenden zullen ongedeerd blijven.
SpaceShipOne lanceert verticaal de ruimte in van hoog in de atmosfeer. Zodra het de top van de boog bereikt die is gecreëerd door zijn raketboost, het verliest momentum en valt terug naar de aarde. Om zijn afdaling te vertragen, SpaceShipOne verandert in een configuratie die het grootste oppervlak blootstelt aan de luchtstroom. Dit zorgt voor een enorme weerstand en vertraagt het schip als het valt.
Afbeelding met dank aan Scaled Composites, LLC Dat is nog maar het topje van de ijsberg wat betreft innovatie die in SpaceShipOne is ingebouwd.
SpaceShipOne-functies:
- Lancering in de lucht
- INS/GPS navigatie &vluchtleider
- Rubber-nitreus hybride raketvoortstuwingssysteem
- Grafiet/epoxy primaire structuur
- Drie-plaats "zeeniveau, shirt mouw" cabine omgeving
- Cabine neus verwijderen voor nooduitgang; gebruik van zijplugdeur voor normaal in- en uitstappen
- dubbele beglazing, dubbele afdichtingen op deuren en bedieningselementen
- Nieuw, onderhoudsarm thermisch beveiligingssysteem
- "Feather" atmosferische invoer Functielijst gegenereerd door Scaled Composites LLC
In de volgende sectie, we bespreken de unieke raketmotor die SpaceShipOne de ruimte in gooit.
Voortstuwing
Werknemers bereiden het ruimteschip voor op zijn historische vlucht. De grote raketmotor zal 17, 000 pond stuwkracht. Foto met dank aan Scaled Composites, LLC Gionta legt uit:
Er was niet zomaar een raketmotor die we konden kopen en op ons ruimteschip konden installeren. We moesten onze eigen raketmotor helemaal opnieuw ontwikkelen. Het was een ontmoedigende taak voor een bedrijf dat nog nooit raketten heeft gemaakt. En we kregen wat hulp van externe leveranciers, maar we hebben echt zelf de configuratie bedacht en veel zelf aan de raketmotor gedaan.SpaceShipOne gebruikt wat Scaled a . noemt hybride motor . Dit komt omdat de motor elementen van zowel vaste als vloeibare raketmotoren heeft gecombineerd (zie Hoe raketmotoren werken). Dit zorgt voor een unieke motor die SpaceShipOne kan versnellen tot tweemaal de snelheid van het geluid. Maar de brandstof die daarvoor wordt verbrand, is nog interessanter.
Alle soorten raketbrandstof bestaan uit twee componenten:de brandstof en de oxidator. Door een grote uitbarsting van hitte aan de brandstof toe te voegen, dan de introductie van de oxidator, je krijgt het aanhoudende explosieve resultaat dat een ruimtevaartuig de ruimte in zal stuwen. In vaste raketbrandstof, de oxidator is ingebed in de brandstof; in een vloeistofsysteem worden de twee componenten afzonderlijk op het vaartuig opgeslagen en tijdens de ontsteking gecombineerd. Het probleem met dit laatste systeem is dat traditionele brandstoffen en oxidatiemiddelen duur en gevaarlijk zijn om op te slaan. Om zowel de kosten als het risico te verminderen, SpaceShipOne wordt voortgestuwd door een mengsel van hydroxy-getermineerd polybutadieen (bandrubber) en lachgas (lachgas). Het rubber fungeert als brandstof en het lachgas als oxidatiemiddel.
De inherente eigenschappen van lachgas helpen om nog een paar euro op het project te besparen. Lachgas zet zichzelf onder druk bij kamertemperatuur. Dit maakt het onnodig om SpaceShipOne uit te rusten met een ingewikkeld systeem van pompen en leidingen om het oxidatiemiddel tijdens de vlucht met de brandstof te combineren.
In de volgende sectie, we gaan SpaceShipOne binnen.
VergelijkingOm u een idee te geven van het verschil in snelheid tussen SpaceShipOne en White Knight:SpaceShipOne kan de ruimte in worden gelanceerd, breng daar drie minuten door, vallen naar de aarde en drijven af naar een landing op de landingsbaan voordat White Knight zelfs maar begint aan zijn landing.
Test resultatenOm de motortestlogboeken te bekijken, zie Aardingstests raketmotor.
Lees verder
Inside SpaceShipOne
Binnen SpaceShipOne is een kleine cockpit, 60 inch (152 cm) in diameter, die je binnenkomt door de neus van het schip. De cockpit is luchtdicht drukvat . De onder druk staande cockpit creëert een drukverschil tussen de cockpit en het bijna vacuüm van de suborbitale ruimte. Deze interne druk die op de structuur van het vaartuig drukt, zorgt ervoor dat de structuur de grote krachten kan weerstaan die erop werken tijdens de terugkeer.
De cockpit is uitgerust met dubbele afdichtingen, en de hele structuur is omgeven door een tweede ruimtewaardige schaal. Elk van de vele ramen van SpaceShipOne is van speciaal dubbel glas, en elke ruit alleen is bestand tegen de druk en kracht van de vlucht. Deze verdubbeling zorgt ervoor dat als een van de vensters zou barsten, de passagiers zouden nog steeds veilig zijn.
De lucht in de cockpit wordt ademend gemaakt door een driedelig systeem. Ademende lucht wordt met een constante snelheid toegevoegd door zuurstofflessen. De uitgeademde kooldioxide wordt uit de cabine verwijderd door een absorptiesysteem, en vochtigheid wordt geregeld door een extra absorber die is gemaakt om waterdamp uit de lucht te verwijderen. Gedurende de gehele vlucht, de kuip blijft comfortabel, koel en droog.
Dit hele systeem creëert wat Scaled een 'shirt-sleeve-omgeving' noemt. Dankzij het ontwerp van de cockpit hoeven passagiers geen ruimtepakken in SpaceShipOne te dragen.
Om de unieke bedieningselementen van SpaceShipOne te bespreken, we wenden ons tot hoofdingenieur Matthew Gionta:
We hebben ons eigen avionica-systeem en display-eenheid ontwikkeld om recht omhoog te navigeren. Ik geloof niet dat er ruimteschepen zijn die met de hand worden gevlogen. Deze wordt met de hand gevlogen door een piloot die naar een scherm kijkt zoals [een vliegtuig] piloot zou doen. Dat is best uniek. De avionica is erg kritisch, en het moet ook heel precies zijn voor de piloot om te doen wat hij wil doen, en doe het goed.In de volgende sectie, we zullen enkele van de uitdagingen van het creëren van SpaceShipOne bespreken.
Uitdagingen
SpaceShipOne ondergaat preflight-inspectie vóór zijn historische ruimtevlucht in juni. Foto met dank aan geschaalde composieten, LLC Het creëren van een totaal nieuw soort ruimtevaartuig vanaf de basis brengt zijn eigen uitdagingen met zich mee. Chief Engineer Gionta gaat in op enkele van de hindernissen die het Scaled-team tegenkwam bij het maken van SpaceShipOne.
"Veel technische uitdagingen, " zegt Gionta om de ervaring samen te vatten. Hij vervolgt:
[Er zijn] allerlei gebieden waar we ons nog nooit eerder in hebben verdiept. Supersonische vlucht -- we hebben nog nooit een supersonisch vliegtuig gemaakt. Eigenlijk, Ik denk niet dat een klein bedrijf ooit een supersonisch vliegtuig heeft gemaakt. Dus, Ik denk dat we de eersten zijn die alle transsonische aerodynamica afbijten met zo'n kleine groep mensen.
Het ontwerp van een vaartuig dat sneller kan reizen dan de geluidssnelheid heeft unieke kenmerken en vereisten. De ontwerpers moeten speciale aandacht besteden aan prestaties, aërodynamica, laadkarakteristieken, stabiliteit en controle van een schip dat bedoeld is om te varen zowel sonische als supersonische snelheden .
De apparatuur die nodig is om zo'n vaartuig te maken en te testen, is niet bepaald een standaardtechnologie. En die apparatuur kwam bij geen kleine prijs . Gionta legt uit:
Ons hele doel was om te bewijzen dat suborbitaal ruimtetoerisme heel economisch kan worden gedaan, en daarbij moesten we altijd kiezen voor de minst geavanceerde maar meest robuuste oplossing voor elk probleem dat we tegenkwamen -- en altijd proberen de kosten laag te houden. Dus dat was een biggie.In veel gevallen moest het Scaled-team de tools en functies maken die nodig waren om SpaceShipOne te laten werken. Als voorbeeld, Gionta legde uit hoe de heruitgevonden reactie controlesysteem: op SpaceShipOne werkt:
Als we in de ruimte zijn, het enige wat je hoeft te doen is een luchtje in een richting laten ontsnappen om je een reactiekracht te geven om je de andere kant op te duwen. Dat is ongeveer wat [een reactiecontrolesysteem] is. We hebben hogedruklucht opgeslagen in flessen op het schip, en we laten ongeveer een seconde lang een kleine luchtstoot los, zeggen, de rechtervleugeltip naar boven wijst. En dat is genoeg als je in de ruimte bent om die vleugeltip naar beneden te duwen. Dus het rolt het vliegtuig effectief, en dat is je controle als je in de ruimte bent. Het is hetzelfde wat een ruimteschip of de shuttle gebruikt, behalve op een veel, veel kleinschaliger en veel zuiniger. Dat moesten we dus ontwikkelen. We creëerden een vaste, volledige missiesimulatie van het vaartuig, zodat we ons reactiecontrolesysteem konden aanpassen.Extra uitdagingen kwamen in de vorm van: lucht lancering een ruimteschip:
... een ander voertuig in de lucht lanceren -- dat was iets wat we nog niet eerder hadden gedaan ... Andere vaartuigen [zoals] B-52's laten voertuigen vrij regelmatig vallen, maar het was iets nieuws voor ons, dus dat was een beetje een uitdaging, te. En het werkte goed, en tot nu toe hebben we gewoon verdomd veel geluk gehad, of, Ik weet het niet, misschien weten we wat we doen. Wie weet?In de volgende sectie, we zullen kijken naar het privaat gefinancierde ruimteprogramma dat SpaceShipOne:Tier One produceert.
Over uitdagingen gesproken...Al deze raketten moesten de zegen hebben van de Amerikaanse federale regering. Op 1 april 2004, het Office of Commercial Space Transportation van de Federal Aviation Administration heeft de allereerste vergunning voor een suborbitale bemande raketvlucht afgegeven aan Scaled Composites LLC.
Rij een
Paul Allen en Burt Rutan bespreken de resultaten van een recente SpaceShipOne-testvlucht. Foto met dank aan geschaalde composieten, LLC CEO van Scaled Composites Burt Rutan en mede-oprichter van Microsoft Paul G. Allen leiden de inspanningen om te bewijzen dat veilige, zuinig, commerciële ruimtevaart mogelijk is. Deze inspanning heeft vorm gekregen in de vorm van de privaat gefinancierde, prille ruimteprogramma bekend als Rij een .
Rutan staat bekend om zijn vele prestaties op het gebied van luchtvaarttechniek. Onder hen is zijn ontwerp van het vliegtuig Voyager . Voyager was het eerste vliegtuig dat rond de aarde vloog zonder bij te tanken. Als teamleider Rutan heeft zich gecommitteerd om te bewijzen dat Tier One een haalbaar ruimteprogramma is door een schip te bouwen dat mensen naar de suborbitale ruimte kan vervoeren. Allen zet zich in voor het verstrekken van de fondsen, middelen en ondersteuning die nodig zijn om de klus te klaren. Samen, de twee zijn het gezicht geworden van de drive voor commerciële ruimtevaart.
Allens geloof in het project en degenen die eraan werken is duidelijk:
Elke keer dat SpaceShipOne vliegt, we laten zien dat relatief bescheiden bedragen aan particuliere financiering de grenzen van commerciële ruimtetechnologie aanzienlijk kunnen vergroten. Burt Rutan en zijn team bij Scaled Composites hebben verbazingwekkende dingen bereikt door de eerste missie van deze soort uit te voeren zonder enige steun van de overheid.Rutan en zijn team van Scaled Composites bouwen dit ruimteprogramma helemaal opnieuw op. In slechts een paar jaar tijd en met minder dan 30 mensen, het Tier One-programma heeft een aantal van de meest innovatieve ontwerpen in de branche opgeleverd.
Getoond net voor de landing bij 90 mph (145 km / u), SpaceShipOne keert terug naar de landingsbaan. Foto met dank aan geschaalde composieten, LLC Burt Rutan had dit te zeggen over de geschiedenis en richting van Tier One:
Ons conceptontwerp begon in 1996, en enige voorbereidende ontwikkeling begon in 1999. Ons volledige ontwikkelingsprogramma begon in het geheim in april 2001. Deze uitgebreide experimentele onderzoeksinspanning is een volledig bemand ruimteprogramma. Het bestaat uit geheel nieuwe hardware, waaronder een lanceervliegtuig [de Witte Ridder], een ruimteschip met drie plaatsen [de SpaceShipOne], een hybride raketvoortstuwingssysteem, een testfaciliteit voor mobiele voortstuwing, een vluchtsimulator, een inertial-nav flight director, een mobiel missiecontrolecentrum, alle ruimtevaartuigsystemen, een trainingsprogramma voor piloten en een compleet testprogramma voor vluchten. Al onze hardwarecomponenten zijn full-scale, volledige prestaties in de ruimte, geen mockups of tijdelijke voertuigen.Voor meer informatie over SpaceShipOne en andere ruimtevaartuigen, bekijk de links op de volgende pagina.
Geschaalde composietenLLC werd in 1982 opgericht door Burt Rutan. Vanaf de locatie op de luchthaven van Mojave in Californië, ontwerpt allerlei experimentele vliegtuigen en ruimtelanceervoertuigen. Tier One is slechts een van de programma's die op Scaled lopen.
CV:Burt Rutan
- 1965 - 1972:Flight Test Project Engineer voor de Amerikaanse luchtmacht
- 1972 - 1974:directeur van Bede Aircraft in Newton, Kansas
- 1974:richt Rutan Aircraft Factory op om lichte vliegtuigen en technisch educatief materiaal te ontwikkelen
- 1982:sticht geschaalde composieten LLC.
Veel meer informatie
Gerelateerde HowStuffWorks-artikelen
- Hoe ruimtetoerisme werkt
- Hoe Space Shuttles werken
- Hoe gewichtloosheid werkt
- Hoe raketmotoren werken
- Hoe achtbanen werken
- Hoe ruimtevliegtuigen werken
- Hoe antimaterie-ruimtevaartuigen zullen werken
- Hoe lichte voortstuwing zal werken
- Hoe luchtademende raketten zullen werken
Meer geweldige links
- geschaalde composieten, LLC
- Wat is de ANSARI X PRIJS?
- Rocket Forge:hoeveel kost het? - Een onofficiële schatting
- Space.com:Private Spaceship voltooit tweede raket-aangedreven testvlucht - 4/8/04
- USA Today:Feds geven privaat ruimteschip groen licht om testvluchten uit te breiden - 4/8/04
- Space.com:ruimteschip dat passagiers vervoert maakt debuut in de woestijn - 18-4-03
Bibliografie
- Veelgestelde vragen over geschaalde composieten
- Geschaalde composieten Tier One-persberichten
- Gegevensbladen van geschaalde composieten
- X-Prize Persberichten
- Interview met hoofdingenieur Matthew Gionta van Scaled Composites, 14-6-04
Hoofdlijnen
- Studie verlicht genetische oorsprong van diversiteit in huidskleur
- Hoe werken vaccins met het immuunsysteem?
- Hoe dicht zijn we bij het creëren van een universele bloedgroep?
- Ontdekking van de Mitochondria
- Genotype & Phenotype Definitie
- Gletsjermuizen bewegen en dat heeft wetenschappers versteld doen staan
- Hoe maak je een 3D-plant eukaryotisch celmodel
- Cytoplasma bacteriecellen
- Wat zijn de meest zichtbare kleuren van een afstand?
- Elektronica
- Biologie
- Zonsverduistering
- Wiskunde
- French | Italian | Spanish | Portuguese | Swedish | German | Dutch | Danish | Norway |
-
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com
