• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Hur Virgin Galactic fungerar
    Sir Richard Branson (vänster) och Bert Rutan, hjärnan bakom Virgin Galactic. Se fler bilder på rymdturism. Foto med tillstånd av Virgin Galactic

    När du ser en rymdfärja starta eller ser gamla videoklipp av landningarna från Apollomoon, du kanske drömmer om att flyga ut i rymden. Förr, det privilegiet har reserverats för högutbildade astronauter och några högt betalande passagerare. Men drömmen kan bli verklighet för fler människor eftersom en ny rymdfodring som heter Virgin Galactic startar butik. Du behöver bara skrapa upp cirka $ 100, 000 först. Sann, det är inte billigt, men det är mycket bättre än de 25 miljoner dollar som andra rymdturister har betalat.

    Rymdturism Bildgalleri

    Virgin Galactic är hjärnbarnet till den brittiska miljardären Sir Richard Branson. Han har samarbetat med Burt Rutan, designern av Ansari X-prisvinnaren SpaceShipOne , att bygga en rymdfarkostflotta som kommer att transportera betalande passagerare till yttre rymden och tillbaka.

    Virgin Galactic har licensierat design och teknik för SpaceShipOne för att skapa två nya fartyg, SpaceShipTwo och WhiteKnightTwo (turbojet som bär SpaceShipTwo i luften). Fartygen presenterades i januari 2008, men passagerare har registrerat sig sedan 2005. Och någon gång runt 2010, de kommer äntligen att skjuta ut i rymden.

    SpaceShipTwo tar passagerare på en vild två och en halv timmes flygning, spränga dem 360, 000 fot (109, 728 meter) över jorden och ger dem en fyra till fem minuters noll-gravitation upplevelse (och, som en extra bonus, passagerare blir officiellt astronauter genom att resa mer än 80 mil ut i rymden). Efter den korta suborbitalflygningen, rymdfarkosten kommer in i atmosfären igen och glider tillbaka till jorden.

    Både Rutan och Branson tror att framgången med deras design har öppnat dörren till rymdturism, att turistflyg kan göras på ett säkert sätt och att rymdturismindustrin kommer att bli framgångsrik. Så, hur fungerar dessa nya rymdskepp, exakt? Hur säkra är de? Och hur får du en plats på ett Virgin Galactic -flyg?

    Videogalleri:Rymdturism

    Per Wimmer kommer att bli en av de första Virgin Galactic -passagerarna 2009. Se hur rymdturismen kommer att fungera i denna video från Reuters.

    Tre astronauter - en kosmonaut, en före detta Microsoft -chef och en NASA -astronaut - återvände säkert till jorden efter flera månader på den internationella rymdstationen 2007. Chefen, Charles Simonyi, betalade 25 miljoner dollar för sin rymdodyssé

    Läs mer

    Innehåll
    1. Virgin Galactics historia
    2. Virgin Galactic rymdfarkoster
    3. WK2 och SS2 flygplan
    4. Virgin Galactic Passagerare

    Virgin Galactics historia

    Sir Richard Branson med en modell av WhiteKnightTwo och SpaceShipTwo Photo med tillstånd av Virgin Galactic

    Den 21 juni, 2004, piloten Mike Melville flög SpaceShipOne (SS1) på den första privata bemannade rymdflygningen. Den 27 september 2004, Sir Richard Branson och Burt Rutan tillkännagav planer på att bygga det första kommersiella rymdfarkosten. Inom en vecka, Melville och en annan pilot flög SS1 på kvalificerade flygningar för Ansari X -priset. Rutan och hans företag, Skalade kompositer, vann X -priset och satte scenen för Virgin Galactic.

    Virgin Galactic har tecknat kontrakt med Scaled Composites för att designa och bygga SpaceShipTwo (SS2) och WhiteKnightTwo (WK2). Det har också gått ihop med Paul Allens Mojave Aerospace Ventures för att licensiera SS1:s teknik (Allen var en av grundarna av Microsoft, och hans företag äger och finansierar utvecklingen av SS1), och delstaten New Mexico för att bygga ett rymdhamn för Virgin Galactic.

    Virgin Galactic började sin verksamhet 2005, börjar arbeta på en flotta med fem SS2 och två WK2 - företaget planerar att investera upp till 250 miljoner dollar för att utveckla rymdturismindustrin. I december 2005, Virgin Galactic meddelade att det hade sina första 100 passagerare, och i början av 2008 hade det fått mer än 31 miljoner dollar i insättningar från potentiella passagerare.

    Även om Virgin Galactic ursprungligen hade planerat att testa rymdfarkosten i början av 2008 och börja kommersiella flygningar 2009, en olycka på Scaled Composites i juli 2007 störde detta schema. I det icke -eldande testet av flödet av oxidationsmedel i raketmotorn, en explosion dödade tre tekniker och skadade tre andra arbetare [källa:USA Today].

    Trots händelsen, Virgin Galactic presenterade sina planer för SS2 och WK2 i januari 2008 och avser att beställa ytterligare fem rymdfarkoster. Kommersiell verksamhet planeras någon gång efter 2010, börjar med ett flyg per vecka och bygger upp till ett eller två flygningar om dagen. Företaget hoppas kunna tjäna vinster inom fem år efter att flygningar börjat. Virgin Galactics verksamhet kommer att falla under reglering av FAA och New Mexico Space Authority.

    Sir Richard Branson

    Richard Branson föddes i England 1950. Han gick på Stowe School och etablerade en nationell tidning som heter Student vid 16 års ålder. Hans företagande fortsatte när han startade ett postorderföretag och handlade i London när han var 20. Vid 22, han öppnade en inspelningsstudio och signerade sin första artist. Hans Virgin Records -företag fortsatte under hela 1980 och såldes till Thorn EMI 1992 för 1 miljard dollar.

    När jag körde Virgin Records, Branson startade ett transatlantiskt flygbolag, Virgin Atlantic Airways, som flög från London till New York, Los Angeles, Tokyo, och flera andra städer. Branson leder Virgin Group av företag, som inkluderar flygbolag, tåg, bok- och mjukvaruföretag - han hade en nettovärde på 3,8 miljarder dollar 2007 [källa:Forbes.com].

    Förutom att vara en självgjord miljardär och hantera sina företag, Branson är en äventyrare. 1986, han satte rekord för en transatlantisk överfart i sin båt, Virgin Atlantic Challenger II. 1987, han flög den första luftballongen över Atlanten. Han flög en ballong över Stilla havet från Japan till Kanada för att sätta ett nytt rekord 1991.

    Läs mer

    Virgin Galactic rymdfarkoster

    WhiteKnightTwo lyfter precis som en vanlig jet och släpper SpaceShipTwo (som är fäst i mitten) när den når 50, 000 fot. Foto med tillstånd av Virgin Galactic

    Virgin Galactic kommer att använda teknik som utvecklats och testats på SS1 i sina konstruktioner för WK2 och SS2.

    WhiteKnightTwo (WK2)

    Som WhiteKnightOne, WK2 är tillverkad av kolkompositer-det är världens största flygplansbaserade kolfiber. Den drivs av fyra Pratt- och Whitney PW308A -turbojetmotorer och har två besättningsfack på vardera sidan av den punkt där SS2 fästs på undersidan. WK2 kan lyfta och starta SS2 samt andra nyttolaster, såsom små obemannade raketer som kan bära små satelliter till en låg jordbana. WK2 kommer också att fungera som ett utbildningsfordon för SS2 -astronauter och piloter, träna dem för viktlöshet genom att flyga paraboliska flygvägar (se hur flygningar med noll-tyngdkraft fungerar och hur viktlöshet fungerar). WK2 -flygplanet är nära färdigställt och förväntas påbörja flygprov sommaren 2008.

    SpaceShipTwo (SS2)

    SS2 är 18,3 meter lång (mer än dubbelt så lång som SpaceShipOne) och 2,3 m bred. Den har ett vingspann på 8,2 m, en svanshöjd på 4,6 m och kan bära två piloter och sex passagerare. Passagerarhytten är 3,7 m lång och 2,3 m bred. Virgin Galactic jämför SS2 med en Gulfstream -affärsstråle.

    SS2 -funktionerna:

    • A kolkomposit dubbel skrov gjord av sandwichpaneler i kol med en bikakekärna. Skrovet möjliggör en hytt med fullt tryck så att passagerare och piloter inte behöver bära skrymmande rymddräkter.
    • A hybrid raketmotor det är en del fast raket och en del vätska. Den använder lustgasoxiderande och däckgummibränsle. Lustgasen trycker själv och lagras i en tank bakom kabinen (tanken utgör kupéns bakre skott). Fallet, hals och munstycke (CTN) är tillverkade av fast gummibränsle. En huvudventil och tändare tänder lustgas när den rinner över gummibränslet och ut ur munstycket. CTN brinner ut och kan bytas ut för nästa flygning.
    • Dubbla fönster som klarar tryckskillnader över kabinväggen. De kommer att ge många vyer över jorden och rymden.
    • Thrusters (tryckbehållare med luft) som hjälper rymdfarkosten att kasta, rulla och gäspa
    • Roder och elevons , flygkontrollytor som hjälper SS2 att manövrera medan du glider för landning
    • Två luckor - en för in- och utgång och en för nödutgång
    • A fjädermekanism (pneumatiskt manövrerade reglage som roterar vingarna). Feathering placerar vingarna uppåt för återinträde. Den fjädrade positionen ger drag, bromsar rymdfarkosten och låter den försiktigt falla tillbaka genom de övre delarna av jordens atmosfär som en badmintonbuss. Denna teknik minskar g-krafterna och värmeuppbyggnaden vid återinträde.
    SpaceShipTwo i flyg Foto med tillstånd av Virgin GalacticSpaceport America

    De första test- och kommersiella flygningarna av WK2 och SS2 kommer att avgå från Mojave Air &Space Port i Kalifornien. Virgin Galactic har avtalat med staten New Mexico om att bygga sitt huvudkontor, i Upham, N.M. Det kommer att kosta cirka 200 miljoner dollar [källa:Virgin Galactic].

    Rymdporten kommer att byggas in i landskapet för att värmas upp och kylas effektivt. Den kommer att drivas av solpaneler och ha miljövänlig uppvärmning, kyl- och ventilationssystem. kommer att bestå av tre zoner:

    • Western:administrativa kontor för Virgin Galactic och New Mexico Space Authority
    • Central:dubbelhöjd hangar och flygverksamhet
    • Östra:träningscenter, avgångshall, astronaut omklädningsrum, klubbhus och matsal
    Läs mer

    WK2 och SS2 flygplan

    En vy över jorden från SpaceShipOne Photo med tillstånd av Virgin Galactic

    Flygplanen för Virgin Galactics WK2/SS2 -flyg kräver en suborbital flygning . En suborbital flygning har en parabolisk flygbana - som formen som görs när du kastar en sten i luften och den faller ner igen. Rymdfarkosten kommer inte att flyga tillräckligt snabbt för att gå in i en låg jordbana som rymdfärjan gör (vilket betyder att den inte reser runt jorden). Flygen kommer att bli ungefär som de tidiga Mercury -flygningarna av Alan Shepard och Virgil I. Grissom, men kommer att hålla längre.

    WK2 kommer att lyfta från marken som alla jetflygplan - men med SS2 fäst på undersidan. När det kommer till en höjd av 50, 000 fot, det kommer att släppa SS2. När SS2 -piloterna tänder hybridraketmotorn, SS2 kommer att accelerera vertikalt till Mach 3 på cirka 90 sekunder (besättningen och passagerarna kommer att uppleva 3 till 4 G under denna tid) och klättra till mer än 300, 000 fot (91, 440 meter). Efter att motorn stängts av, vingarna kommer att vara befjädrad som förberedelse för återinträde (se föregående sida). Under denna tid, SS2 kommer att vara på sin högsta punkt - cirka 360, 000 fot (109, 728 m) - och besättningen och passagerarna kommer att uppleva viktlöshet.

    Sedan återvänder passagerarna till sina platser och lutar sig för att komma in igen. Under återinträdet, passagerarna kommer att dra cirka 6 Gs. SS2 fjäder tills det faller till en höjd av 70, 000 fot, när piloterna omkonfigurerar vingarna från fjäderläge till segelflygläge , och SS2 kommer att glida till en landning tillbaka vid rymdporten. Den totala flygtiden kommer att ha varit två och en halv timme. Vid återkomst, passagerarna kommer att fira och ta emot sina astronautvingar.

    I USA, människor som flyger mer än 50 miles (264, 000 fot) ovanför jorden är betecknade som astronauter (Fédération Aéronautique Internationale tar hänsyn till dem som flyger över 62 miles (327, 000 fot) för att vara astronauter). Virgin Galactic kommer att tilldela passagerare astronautvingar efter deras flygning, och Federal Aviation Administration kan också ge dem astronautmärken.

    Mach -nummer

    Inom fysiken, hastigheten uttrycks i meter per sekund. Inom aerodynamik, hastighet uttrycks ofta i förhållande till ljudets hastighet (1, 100 fot/s eller 343 m/s). Enheten kallas Mach nummer efter fysikern Ernst Mach. Ett flygplan som färdas med ljudets hastighet rör sig vid Mach 1. Ett flygplan som flyger med dubbla ljudets hastighet rör sig vid Mach 2. Så, Mach -numret är en multipel av ljudets hastighet.

    Virgin Galactic Passagerare

    Sir Richard Branson gör tummen upp under avslöjandet av en skalmodell av SpaceShipTwo 2006. Don Emmert/AFP/Getty Images

    Virgin Galactic började boka passagerare 2005. Alla som kan betala avgiften och passera en fysisk kan åka på ett flyg. Potentiella passagerare kan boka sina flyg direkt via Virgin Galactic -webbplatsen eller genom auktoriserade biljettbyråer över hela världen. Kostnaderna är följande:

    • Grundare: De första 100 passagerarna som flyger betalade 200 dollar, 000. Detta avsnitt har redan fyllts i.
    • Pionjärer: Passagerare som kommer att flyga under det första året av flygoperationer kommer att betala $ 100, 000 till $ 175, 000. A $ 20, 000 insättning krävs.
    • Resenärer: Senare flyg blir förmodligen billigare, men priset är inte bestämt än.

    Självklart, dessa flygningar kostar betydligt mindre än de 20 miljoner dollar som rymdturisterna Dennis Tito (2001) och Mark Shuttleworth (2002) betalade för att flyga ombord på ett ryskt Soyuz -rymdfarkoster till den internationella rymdstationen.

    Blivande passagerare måste genomgå tre dagars träning och klara en fysisk tentamen innan deras flygning. Från och med januari 2008 cirka 80 personer hade börjat träna, som inkluderar centrifugering vid 3 till 4 Gs. Vidare utbildning kommer att innebära noll-tyngdflygningar ombord på WK2 för att bekanta dig med viktlöshetsupplevelsen. När full drift startar, denna utbildning kommer att äga rum på Spaceport America.

    Virgin Galactic har betonat säkerheten i konstruktionerna av WK2 och SS2. Till exempel, hybridraketmotorn kräver inte lagring av explosiva drivmedel. Flyguppskjutningen av SS2 utsätter inte passagerare för de risker som är förknippade med raketuppskjutningar - om raketen inte tänds, SS2 kan glida tillbaka för en säker landning. Fjädrande är ett säkrare sätt att åter komma in i atmosfären utan att åstadkomma höga värmebelastningar som rymdfärjan gör. (Men SS2 når inte den hastighet som rymdfärjan gör).

    Virgin Galactic är det första företaget utanför porten, men andra tävlar om att komma in i den växande rymdturismindustrin.

    • Amazon.com grundare Jeff Bezos har investerat i Blue Origin, som testar sitt nya Shepard -återanvändbara lanseringsfordon i hopp om att lansera suborbitala rymdfärder.
    • PayPals grundare Elon Musk lanserade Space Exploration Technologies (SpaceX) 2002 för att utveckla nya raketer för kommersiella rymdfärder - han föreställer sig orbital rymdturistflyg.
    • Hotellmagnaten Robert Bigelow har grundat Bigelow Aerospace för att bygga ett rymdhotell.
    • Det europeiska rymdföretaget EADS hade grundat Astrium för att utveckla rymdplan och rymdturism.

    För att lära dig mer om Virgin Galactic och rymdturism, ta en titt på länkarna på nästa sida.

    G-krafter

    Acceleration är hastigheten för hastighetsändring. När din bil går från noll till 60 km / h på 30 sekunder, du accelererar. Inom fysiken, acceleration mäts i meter per sekund i kvadrat. Dock, eftersom vi är bekanta med det vi upplever på grund av jordens gravitation (g =9,8 m/s 2 ), acceleration uttrycks ibland i termer av Gs (1 G =9,8 m/s 2 , 2 Gs =19,6 m/s 2 , 3 Gs =29,4 m/s 2 , etc.). Enligt Newtons andra rörelselag, acceleration är direkt proportionell mot den kraft som upplevs dividerat med massan av ett objekt - så, Gs är också associerade med den kraft som en given massa upplevde under accelerationen. Till exempel, när du börjar, hörna eller bromsa en typisk bil, du upplever allt från 0,3 till 1 G. En berg- och dalbana kan påskynda dig till 3 eller 4 G under korta perioder. Stridsflygare kan uppleva så mycket som 8 Gs.

    Accelerationer påverkar människokroppen på olika sätt beroende på g-kraften och hur lång tid du utsätts för dessa krafter. Vid 2 Gs, din kropp kommer att kännas tung (faktiskt eftersom vikten är lika med massan gånger accelerationen (g), vid 2 Gs känner du dubbelt så mycket som din kroppsvikt). Vid G -krafter över 4, människor mörkar när det blir svårare för hjärtat att pumpa blod till hjärnan. För att motverka detta, rymdfarkostdesign placerar astronauter i sittande positioner i rörelseriktningen för att fördela g-krafterna jämnt över kroppen och begränsa rymdfarkostens acceleration, om möjligt. Stridsflygare bär speciella tryckdräkter som blåses upp och klämmer i buken för att tvinga blod till pilotens huvud. Extrema accelerationer (mer än 15 G) kan vara dödliga.

    Läs mer

    Mycket mer information

    HowStuffWorks -artiklar

    • Hur rymdturism fungerar
    • Är rymdturism säker?
    • Hur SpaceShipOne fungerar
    • Hur rymdfärjor fungerar
    • Hur raketmotorer fungerar
    • Hur EZ Rocket fungerar
    • Bakom X -priset
    • Hur viktlöshet fungerar
    • Hur rymddräkter fungerar
    • Hur noll-tyngdkraftsflyg fungerar
    • Hur fungerar den internationella rymdstationen

    Fler fantastiska länkar

    • Virgin Galactic
    • Skalade kompositer
    • Spaceport America

    Källor

    • ABCNews.com, "Virgin Galactic planerar fler rymdskepp." 21 februari kl. 2008. http://abcnews.go.com/Technology/BusinessTravel/wireStory?id=4322228
    • AskMen.com, "RichardBranson." http://www.askmen.com/men/december99/6_richard_branson.html
    • Bigelow Aerospace. http://www.bigelowaerospace.com/
    • Blue Origin. http://public.blueorigin.com/index.html
    • EADS Astrium. http://www.astrium.eads.net/
    • Nytt forskarutrymme, "Virgin Galactic tillkännager sina första 100 rymdturister." 13 december 2005. http://space.newscientist.com/article/dn8457-virgin-galactic-announces-its-first-100-space-tourists.html
    • Populära Mechanics.com, "Virgin Galactic och Burt Rutan avslöjar SpaceShipTwo:First Look." http://popularmechanics.smartmoney.com/science/air_space/4246011.html?series=35
    • Scaled Composites LLC. http://www.scaled.com/
    • Space Exploration Technologies. http://www.spacex.com/index.php
    • Spaceport America. http://www.spaceportamerica.com/home.html
    • Grunderna i flyget. http://www.aviastar.org/theory/basics_of_flight/index.html
    • Biografikanalen, "Sir Richard Branson." http://www.biography.com/search/article.do?id=9224520
    • The Physics Hypertext Book, Acceleration. http://hypertextbook.com/physics/mechanics/acceleration/
    • The Space Review. "Mänskliga faktorer vid kommersiell suborbitalflygning:Vad gör acceleration med människokroppen?" http://www.thespacereview.com/article/402/1
    • USAToday.com, "Virgin Galactic håller låg profil efter explosionen." 26 augusti, 2007. http://www.usatoday.com/tech/science/space/2007-08-26-virgin-space-tourism_N.htm
    • Virgin Galactic LLC. http://www.virgingalactic.com/
    • Voshell, M. "Hög acceleration och människokroppen." http://csel.eng.ohio-state.edu/voshell/gforce.pdf
    • X Prize Foundation Space. http://www.xprize.org/space
    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com