Аэростаты способны поднимать несколько тонн экспериментального оборудования на высоту до 130 000 футов
В настоящее время большое внимание уделяется повторному использованию космических ракет в индустрии туризма для проведения небольших исследований целевых коммерческих нагрузок в суборбитальном космическом пространстве. А как насчет аэростатов? Они могут обеспечить гораздо более плавный подъем, более гиростабилизированную платформу и продолжительный срок полета. В целом они помогут снизить затраты на проведение экспериментов и сделать доступ в космос более экономичным для всех.
Всего лишь несколько лет назад суборбитальные исследования сводились к случайным, дорогим запускам ракет и шаров-зондов, в основном с применением дорогостоящих технологий холодной войны. Сегодня благодаря самоотверженным усилиям компаний в области многоразовых суборбитальных ракет, таких как Virgin Galactic, XCOR Aerospace и Blue Origin, эта сфера деятельности находится на грани революции, после которой мы получим доступ в космическое пространство. Такой поворот событий резко снизит цены и обеспечит на несколько порядков более частый доступ в космическое пространство. Исследователи сами будут летать и проводить эксперименты, а это означает дальнейшее упрощение, снижение риска и стоимости.
Мы у себя в World View приветствуем усилия этих компаний, создающих суборбитальные ракеты, чтобы открыть космическое пространство для Научно-образовательного рынка (REM). Мы также приветствуем усилия государственных организаций, которые стали предлагать гранты исследователям и специалистам в сфере образования для размещения экспериментального оборудования на борту многоразовых суборбитальных ракет-носителей следующего поколения. И мы приветствуем глубокую позитивную заинтересованность научно-просветительского сообщества в проведении нового диапазона суборбитальных научных исследований путем участия в научно-исследовательских конференциях, через подачу заявок предложений удостоиться права летать на следующем поколении КЛА, также приветствуем деятельность Федерации коммерческих космических полетов, которая поддерживает развитие этого нового направления.
В это же самое время, когда рынок многоразовых ракет готовится приступить оперативно и систематически обслуживать потребности REM, мы модифицируем наш суборбитальный туристический летательный аппарат, поднимаемый на аэростате, названный World View, чтобы сделать его эффективной платформой для REM-применений в 2016–2017 годах. Мы также вводим в действие небольшие суборбитальные летательные аппараты семейства Tycho, которые еще раньше смогут начать брать на борт экспериментальное оборудование REM – уже с 2015 года.
Отличие концепции World View для доступа в околоземное пространство состоит в том, что наши летательные средства не требуют ракетных двигателей, чтобы подняться на большую высоту. Вместо этого они используют аэростатные технологии, способные поднимать экспериментальное оборудование от нескольких фунтов до нескольких тонн на высоту до 130 000 футов. На этих высотах, где темное небо и кривой земной горизонт, важные приложения существуют в самых разнообразных ипостасях научно-просветительских применений. Они включают изучение атмосферы, дистанционное зондирование Земли, образовательные аспекты и астрономию. Важные приложения также используются для наглядной демонстрации работы систем в условиях космоса, функционирования подсистем и датчиков, предназначенных для работы на орбите, то есть для повышения уровня их технической готовности. На этих высотах свою работоспособность продемонстрируют и многие коммерческие, коммуникационные и развлекательные приложения.
Принимая тот факт, что ракеты и аэростаты являются взаимодополняющими инструментами, которые используют различные варианты доступа в космическое пространство (это, как вилки и ложки, выполняющие схожие, но все-таки различные функции за обеденным столом), существует множество критериев, которые свойственны аэростатам, но не могут обеспечить суборбитальные ракеты.
Мы считаем, что положительные выгоды полетов на аэростате будут способствовать развитию многих новых приложений REM в космическом пространстве, и мы гордимся тем, что уже принимаем участие в двух важных начинаниях.
Во-первых, мы разместили три полезных исследовательских груза в соответствии с соглашением отправить их в качестве REM-демонстрантов на наших летательных аппаратах Tycho и World View. Это экспериментальное оборудование позволяет вести мониторинг излучения в естественных условиях, дистанционное зондирование изображений верхних слоев атмосферы для изучения ее метеоритной среды и выявление озонового слоя.
Во-вторых, мы с нашим партнером – компанией Paragon Space Development Systems недавно были удостоены контракта Национального управления по воздухоплаванию и исследованию космического пространства на обеспечение полетов суборбитального, околоземного экспериментального оборудования НАСА в 2015–2017 годах.
Мы в компании Word View считаем, что суборбитальные космические REM-применения сейчас получили «зеленый свет», как в свое время персональные компьютерные приложения в конце 70-х.
Алан Стерн – основатель и главный научный консультант компании World View. Имеет большой опыт в проведении исследований в суборбитальных полетах, полетах на околоземной орбите и в планетарных миссиях; бывший председатель комитета REM Федерации коммерческих космических полетов и бывший начальник управления НАСА по исследованию космического пространства.
Материал опубликован в международном журнале ROOM, № 4 (главный редактор – Игорь Ашурбейли)
Детали
Корзина аэростата
Многим критериям, свойственным аэростатам, не может соответствовать ни одна суборбитальная ракета.
Мягкий ход. Это означает, что во время запуска и входа в околоземное пространство в конструкции полезной нагрузки нет необходимости учитывать противостояние ускорению силы тяжести, что упрощает проблему разработки и тестирования, следовательно, снижает затраты на экспериментальное оборудование и специалистов.
Более длительный полет. Аэростаты предлагают часы и даже дни на высоте по сравнению с минутами – временной интервал, который в настоящее время поддерживают суборбитальные космические системы следующего поколения.
Более низкие высоты. Это преимущество для научно-исследовательских и коммерческих приложений, которым нужно получить более высокое земное разрешение. Например, существуют критические по высоте режимы исследований в стратосфере, которые в данном случае можно легко обеспечить.
Больший диапазон покрытия над Землей. Большинство ракет нового поколения планируется возвращать обратно на стартовую площадку, и поэтому на своем пути назад они не могут обеспечить достаточный обзор Земли, воздушного и космического пространства, что необходимо для научных и образовательных целей рынка (REM-приложений).
Отсутствие Zero-G. Во многих случаях условия микрогравитации, создаваемые в полете ракеты, оказывают нежелательный инженерно-технический эффект на экспериментальное оборудование REM. Минимизация Zero-G упрощает разработку и тестирование и, как правило, снижает стоимость полета экспериментального оборудования.
Низкая стоимость расширяет рынок и увеличивает количественные возможности полетов.
Алан Стерн, главный научный консультант World View Enterprises
Опубликовано в выпуске № 32 (598) за 26 августа 2015 года