NASA Advanced Space Transportation Program
Advanced Space Transportation Program (ASTP) är ett NASA- program för att avsiktligt främja nuvarande rymdtransportsystemteknologier och förnya nya teknologier, genom intensiva forskningsansträngningar som är avsedda att kulminera i att reglera den yttre rymden om decennier. De intensiva ansträngningarna syftar till att påskynda vetenskapliga och tekniska genombrott .
Historia och finansiering
Rutinmässiga rymdresor
Som NASA:s kärnteknologiprogram för all rymdtransport, utvecklar Advanced Space Transportation Program vid Marshall Space Flight Center teknologier som avsevärt ökar säkerheten och tillförlitligheten för rymdtransporter, samt minskar kostnaderna. För närvarande kostar det $10 000 att sätta ett pund nyttolast i jordens omloppsbana . NASA:s mål är att minska kostnaderna för att ta sig till rymden till hundratals dollar per pund inom 25 år och tiotals dollar per pund inom 40 år.
De höga kostnaderna för rymdtransport i kombination med opålitlighet avskräcker för närvarande tillgång till rymden som en vardaglig miljö. När rymdtransporter blir säkra och överkomliga för vanliga människor kan många möjligheter och möjligheter föreställas. Visionen styrs av möjligheter som att leva och arbeta i rymden, utforska nya världar och semestra utanför jorden. I ett liknande sammanhang adderas möjligheter för affärer och nöje.
Dessutom utvecklar forskare vid Marshall Space Flight Center avsiktligt teknik från enkla motorer till exotiska enheter för att uppfylla vart och ett av ovanstående mål.
Nya generationens bärraketer
Programmets primära tonvikt ligger på teknik för tredje generationens återanvändbara bärraketer (RLVs) inom en operativ tidsram av år 2025, vilket sänker prislappen till $100 per pund. Som nästa steg bortom NASA:s X-33 och X-34 flygdemonstratorer, skulle dessa avancerade tekniker flytta rymdtransporten närmare en flygbolagsstil med horisontella starter och landningar , snabba handläggningstider och små markstödsbesättningar .
Tredje generationens uppskjutningsfordon – utöver rymdfärjan och "X"-planen – är avsedda att använda olika banbrytande teknologier, såsom avancerade drivmedel som packar mer energi i mindre tankar och resulterar i mindre uppskjutningsfordon . Avancerade termiska skyddssystem kommer också att vara nödvändiga för framtida bärraketer eftersom de kommer att flyga snabbare genom atmosfären, vilket resulterar i högre strukturell uppvärmning än dagens fordon.
En annan framväxande teknologi – intelligenta hälsoledningssystem för fordon – skulle kunna göra det möjligt för bärraketen att bestämma sin egen hälsa utan mänsklig inspektion. Sensorer inbäddade i fordonet kan skicka signaler för att avgöra om någon skada uppstår under flygningen. Vid landning kan fordonets omborddator ladda ner fordonets hälsostatus till markkontrollens bärbara dator, rekommendera specifika underhållspunkter eller berätta för uppskjutningsplatsen att den är redo för nästa uppskjutning.
Syre-luft-andande framdrivning
Advanced Space Transportation Program utvecklar teknik för luftandande raketmotorer som kan hjälpa till att göra framtida rymdtransporter som dagens flygresor. I slutet av 1996 började Marshall Center testa dessa radikala raketmotorer. Drivs av motorer som "andas" syre från luften, skulle rymdfarkosten vara helt återanvändbar, lyfta och landa på flygplatsens landningsbanor och vara redo att flyga igen inom några dagar. [ citat behövs ]
En luftandningsmotor – eller raketbaserad, kombinerad cykelmotor – får sin initiala startkraft från specialdesignade raketer, kallade luftförstärkta raketer, som ökar prestandan med cirka 15 procent jämfört med konventionella raketer. När fordonets hastighet når två gånger ljudets hastighet stängs raketerna av och motorn förlitar sig helt på syre i atmosfären för att bränna bränslet. När fordonets hastighet ökar till cirka 10 gånger ljudets hastighet, omvandlas motorn till ett konventionellt raketdrivet system för att driva fordonet i omloppsbana. Testning av motorn fortsätter vid General Applied Sciences Laboratory-anläggningar på Long Island, NY [ citat behövs ]
Andra framsteg
Tillsammans med luftandande framdrivning finns det också magnetisk levitation , högintegrerade skrovstrukturer som förvandlas under flygning och intelligenta fordonshälsohanteringssystem är några av de andra teknikerna som övervägs för en tredje generationens RLV.
ASTP undersöker också teknik för en fjärde generationens återanvändbara bärraketer som kan vara i drift under 2040 års tidsram. Målet är att göra rymdresor säkrare med en faktor på 20 000 och mer överkomliga med en faktor på 1 000, jämfört med dagens system. Rutinmässiga rymdresor för passagerare är tänkta för denna fjärde generationens RLV.
Tillgänglig yttre rymden
I takt med att tillgången till yttre rymden förbättras och blir rutin, kommer detta att göra det möjligt för nya marknader att öppna sig. Detta inkluderar rymdbaserad äventyrsturism och resor, tillsammans med rymdbaserade företagsparker. Andra typer av fördelar för handeln och den globala befolkningen inkluderar solenergi som strålar från rymden till jorden, rymdbaserade sjukhus för behandling av kronisk smärta och funktionshinder, brytning av asteroider för högvärdiga mineraler och en världsomspännande tvåtimmars expresspaketleverans systemet.
Bortom jordens bana
ASTP utvecklar teknologier för att minska restiden och minska vikten av de framdrivningssystem som krävs för planetariska uppdrag - inklusive mer riskfyllda uppdrag till kanten av solsystemet och bortom. Några av teknikerna som utvecklas för att uppnå dessa mål är elektrodynamiska tjuder , solsegel , aeroassist och högeffekts elektrisk framdrivning ( jonpropeller) är bara några av de tekniker som utvecklas för att uppnå målen.
ASTP bedriver också grundläggande forskning om framkanten av modern vetenskap och ingenjörskonst , inklusive klyvning , fusion och antimateria -framdrivning, och banbrytande fysikteorier som kan göra det möjligt att stöta mot rumtiden själv och resa snabbare än ljuset .
ASTP team
ASTP leder ett team av NASA-centra, amerikanska myndigheter, industri och akademi som fokuserar på produkter och utvecklar en mängd olika framdrivnings- och fordonsteknologier . Teknikutvecklingen är koncentrerad till områdena hypersonisk transport , resor bortom låg jordomloppsbana och avancerad konceptforskning.
Se även
Den här artikeln innehåller material från allmän egendom från webbplatser eller dokument från National Aeronautics and Space Administration .