De Australische ruimtevaartorganisatie zal officieel van start gaan op 1 juli 2018.

Megan Clarke, het hoofd van het inaugurele agentschap, onderzoekt onze nationale capaciteiten in de ruimte. veel staten komen met sterke argumenten met betrekking tot hun bestaande relaties, personeel en infrastructuur.

Maar van waaruit zou Australië raketten moeten lanceren? Woomera in Zuid-Australië lanceerde zijn eerste raket in 1967, maar in werkelijkheid zou Australië meerdere lanceerplaatsen kunnen ondersteunen. En hoe dichter bij de evenaar, meestal hoe beter.

Laten we eens kijken waarom.

De lading lanceren

De eerste stap in een ruimtevaartonderneming is om de lading (meestal een satelliet) te lanceren en ervoor te zorgen dat deze in een geschikte baan om de aarde blijft zonder terug te vallen naar de aarde.

Om dit te behalen, eerst moet de raket zichzelf en de lading van het lanceerplatform optillen, door de lagere niveaus van de atmosfeer naar hoogten van meer dan 100 km. Dit wordt bereikt met behulp van een bijna verticale baan.

Eenmaal buiten de atmosfeer, de klimhoek wordt kleiner en de raket begint te versnellen om zijn omloopsnelheid te bereiken. Het moet met meer dan 7,8 km/s (ongeveer 28000 km/u) reizen om in de lage baan om de aarde (LEO) te blijven. LEO's zijn banen met een hoogte van minder dan 2000 km, en worden gebruikt door de meeste kleine satellieten.

In deze acceleratiefase wordt het grootste deel van de raketbrandstof gebruikt. De hoge eindsnelheid is nodig om ervoor te zorgen dat de vrijgekomen lading in de baan blijft.

Echter, door de juiste keuze van de lanceerplaats en de lanceringsrichting, de vereiste snelheid om LEO te bereiken kan worden verminderd.

De aarde draait één omwenteling per dag in oostelijke richting, wat resulteert in een oppervlaktesnelheid van 0,46 km/s (ongeveer 1670 km/u) op de evenaar. Als je vanaf de evenaar naar het noorden of zuiden gaat, deze oppervlaktesnelheid neemt af.

Dus, in het ideale geval, lanceert oostwaarts vanaf de evenaar, de snelheid om in LEO te blijven wordt verlaagd van 7,8 km/s naar ongeveer 7,3 km/s.

Aangezien de brandstof die nodig is om deze snelheden te bereiken evenredig is met de snelheid in het kwadraat, dit is een forse besparing.

Verschillende lanceringen voor verschillende banen

Dit snelheidsvoordeel is het belangrijkst voor ruimtevaartuigen die de aarde verlaten en satellieten die in een geostationaire baan gaan (een hoge baan om de aarde, waar ze met de aarde meedraaien en precies boven een vast punt op de grond blijven). Door vanaf de evenaar puur oostwaarts te lanceren kunnen ze dit snelheidsvoordeel ten volle benutten.

Echter, voor kleine satellieten die gericht zijn op LEO heeft dit beperkte waarde. Ze zouden boven de evenaar cirkelen en alleen een strook van honderden kilometers breed kunnen zien (of zichtbaar zijn vanaf).

In plaats daarvan zijn de meeste LEO-lanceringen iets ten noorden of ten zuiden van de evenaar, zodat de resulterende baan helt ten opzichte van het equatoriale vlak van de aarde. Vanuit deze banen na meerdere passen, het grootste deel van de aarde (exclusief de noord- en zuidpool) is zichtbaar.

Een goed voorbeeld van zo'n baan is het International Space Station, die kan worden gevolgd op ISS tracker.

De uitzondering hierop zijn satellieten in zogenaamde zonsynchrone en polaire banen, vliegen bijna direct over de noord- en zuidpool. Deze vereisen lanceringen in de noordelijke of zuidelijke richting en kunnen het snelheidsvoordeel niet benutten.

Blauwe lucht, geen wind

De grootste drijfveer voor het bouwen van lanceerplaatsen dicht bij de evenaar is het bovengenoemde snelheidsvoordeel en de daarmee samenhangende brandstofbesparingen. Vermindering van de brandstofmassa maakt een toename van het toegestane laadvermogen mogelijk.

Dit wordt weerspiegeld door de grote gevestigde ruimtehavens:Cape Canaveral in Florida (VS), Baikonoer-kosmodrome in Kazachstan (Rusland), Kourou in Frans-Guinea (Europa), en Jiuqan (China) die zich allemaal in de buurt van de evenaar bevinden.

Vooruit kijken, er zal een aanzienlijke vraag zijn naar toekomstige lanceringscapaciteit voor LEO, hetzij op hellende of zonsynchrone banen, omdat ze gemakkelijk te bereiken zijn en zeer geschikt zijn voor observatie- en communicatiesatellieten.

Secundaire overwegingen bij het kiezen van lanceerplaatsen zijn gerelateerd aan het weer en het klimaat. Het is duidelijk dat blauwe luchtdagen met weinig wind wenselijk zijn om te lanceren, maar - zoals aangetoond door Cape Canaveral in Florida - is het mogelijk om een ​​ruimtehaven te exploiteren in een regio die regelmatig door orkanen wordt bezocht. Niettemin noemt NASA het weer als een van de belangrijkste oorzaken van vertragingen bij de lancering.

Eindelijk, het is wenselijk dat lanceerplaatsen dicht bij dorpen en steden liggen, zodat mensen ergens kunnen wonen, en zodat lanceerplaatsen een bijdrage kunnen leveren aan de lokale gemeenschap.

Lancering vanuit Australië

Australië heeft een rijk erfgoed op het gebied van ruimtegerelateerde innovatie, Onderzoek, en samenwerking, daterend uit de NASA Mercury- en Gemini-programma's.

Tegenwoordig zijn er verschillende start-ups van eigen bodem die lanceermogelijkheden ontwikkelen voor toegang tot de ruimte, zoals Hypersonix en Gilmour Space Technologies (plus Rocketlab in Nieuw-Zeeland), allemaal specifiek gericht op kleine satellietlanceringen.

Een evolutie hiervan zou een Australische ruimtehaven zijn, wat deze ontwikkelingen verder zou stimuleren en de Australische ruimtevaartindustrie zou helpen groeien.

Tot dusver zijn de meeste raketlanceringen in Australië uitgevoerd in het Woomera Prohibited Area, gevestigd in Zuid-Australië. Een voordeel van Woomera is dat trajecten in eerste instantie over land lopen. Dit maakt gemakkelijkere communicatie met het raket- of vluchtexperiment mogelijk, waardoor het ideaal is voor raketontwikkeling. Maar dit is niet essentieel bij ruimtelanceringen.

Omdat het een groot land is, Australië biedt plaats aan meerdere lanceerplaatsen. Equatorial Launch Australia (ELA) heeft onlangs aangekondigd dat ze land hebben veiliggesteld om in 2018 te beginnen met de bouw van het Arnhem Space Center in het Northern Territory.

Evenzo verkent Australian Space Launch (ASL) locaties in de Bowen-regio, North Queensland en Southern Launch zijn begonnen met het selecteren van locaties langs de zuidkust.

Ruimtelanceringen vanuit Australië kunnen in de nabije toekomst worden verwacht. Het hebben van een nationale lanceringscapaciteit zal de groeiende ruimte- en satellietindustrie aanzienlijk stimuleren.

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees het originele artikel.