• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Hur SpaceShipTwo kommer att fungera
    Bild med tillstånd av Virgin Galactic

    Redaktörens anmärkning:Den 31 oktober 2014, SpaceShipTwo förstördes efter en anomali under flygningen under en testflygning.

    För nästan hela historien om mänsklig rymdfärd, privilegiet att lämna jordens atmosfär för att besöka rymden har begränsats till ett fåtal utvalda. För att komma till rymden krävs specialutbildning, omfattande träning och mycket tur. Det har alltid varit en riskfylld strävan - 18 personer har dött medan de deltog i en rymdflygning. Spaceflight är inte något den genomsnittliga personen har haft någon chans att driva.

    En miljardär och en uppfinnare arbetar för att ändra det. Richard Branson, grundare av Virgin Group of company, och Burt Rutan, världsberömd flygplanskonstruktör, samarbetar för att skapa världens första civila passagerarutrymme. SpaceShipTwo kommer att bära sex betalande kunder och två piloter utanför atmosfärens gränser, där de kommer att uppleva viktlöshet och den mest spektakulära utsikten som är möjlig i flera minuter innan de kommer in i atmosfären igen och glider in för en landning.

    Resor till rymden kommer att vara oöverkomligt dyra i flera år, förutsatt att SpaceShipTwo är framgångsrik, men det kan bana väg för en helt ny rymdindustri. Virgin Galactic , företaget som kommer att erbjuda flygningarna, kommer att skjuta dem från rymdhamnar i öknen i New Mexico. Om affärsmodellen visar sig vara genomförbar, andra företag kan hoppa in i rymdturismverksamheten inom ett decennium.

    Vad krävs för att komma ut i rymden? Vi kommer att kolla in tekniken bakom SpaceShipTwo, samt processen som krävs för att komma upp på passagerarlistan. Då får vi reda på hur en resa till rymden kommer att se ut, och varför 200 personer redan har betalat tusentals dollar i insättningar för att vara bland de första passagerarna.

    De första rymdturisterna

    Fem personer (från mitten av 2008) har betalat för chansen att besöka den internationella rymdstationen, vilket gör dem till de första rymdturisterna. Var och en av dem betalade någonstans runt 20 miljoner dollar för privilegiet, rider upp i en rysk Soyuz -rymdfarkost. Rumsresorna varade i upp till en vecka och arrangerades av ett företag som heter Space Adventures, Ltd. Passagerarna var tvungna att genomgå medicinsk testning och omfattande utbildning före resorna.

    Innehåll
    1. Hitching a Ride med WhiteKnightTwo
    2. Väntelistan för rymden:Krav på rymdturism och säkerhet
    3. Tekniska specifikationer för SpaceShipTwo

    Hitching a Ride med WhiteKnightTwo

    Med vingarna svängda till fjäderläget, SpaceShipTwo är aerodynamiskt stabil och positionerar sig automatiskt korrekt för återinträde i atmosfären. Bild med tillstånd av Virgin Galactic

    SpaceShipTwo är en ättling till SpaceShipOne design. SpaceShipOne var det första privatdesignade och ägda fordonet som flög ut i rymden och återvände. Det gjorde detta två gånger inom två veckor 2004, uppfyller de vinnande kriterierna för Ansari X-Prize, en tävling på 10 miljoner dollar som syftar till att stimulera privat rymdfärd. Den designades av Scaled Composites, företaget som ägs av Burt Rutan, och finansierades av Paul Allen, en av grundarna av Microsoft. (Du kan läsa allt om rymdfarkosten i Hur SpaceShipOne fungerar.)

    SpaceShipOne flög till en hög höjd medan den var ansluten till ett bärarplan, Vit riddare. Det lossnade sedan och sköt sin raket, driver den bortom jordens atmosfär. Efter att ha klättrat till en höjd av mer än 100 kilometer, vingarna svängde till ett fjäderläge som möjliggjorde ett säkert och smidigt återinträde i atmosfären. Farkosten gled sedan ner för att landa på en flygplats.

    SpaceShipTwo kommer att följa ett liknande flygmönster. Det kommer att vara mycket större än SpaceShipOne, dock, med plats för sex passagerare utöver två piloter för redundans (om en pilot är oförmögen, den andra kan ta över). Utsikten kommer att synas genom 17-tums (43 centimeter) fönster. Transportfartyget, WhiteKnightTwo , kommer att vara det största kolfiberkompositflygplanet i världen, med ett vingspann på 42,7 meter (källa:Space.com). Drivs av fyra Pratt- och Whitney PW308A -motorer, WhiteKnightTwo kommer att ha två separata flygkroppar, med SpaceShipTwo avstängd mellan dem [källa:Virgin Galactic]. Varje White Knight Two -flygplan kommer att vara identisk med interiören i SpaceShipTwo, vilket gör den idealisk för träning.

    När WhiteKnightTwo bär båten till 50, 000 fot (15, 240 meter), det kommer att lossna och skjuta sin raket. Det kommer att börja klättra omedelbart, spela upp i 90 sekunder med mer än tre gånger ljudets hastighet. De höjdpunkt av flygningen, eller den punkt där den är längst från jorden, är 110 kilometer (68,4 miles) över jordens yta. Väl där, vingarna kommer att svänga till fjädrat läge. Vid de relativt låga hastigheter som uppnåtts av SpaceShipTwo, återinträde i atmosfären är ganska godartat. Tunga värmesköldar behövs inte, och utformningen av vingarna saktar automatiskt och justerar fartyget för korrekt återinträde genom att skapa drag. Piloten är knappt inblandad i den aspekten. När den väl sjunker mellan 70, 000 och 60, 000 fot (21, 336 och 18, 288 meter), vingarna återförs till sin ursprungliga position för 30-minuters glid tillbaka till jorden.

    Hela flyget kommer att pågå i två och en halv timme. Passagerare tillbringar fyra till fem minuter i rymden (den internationella gränsen mellan jordens atmosfär och rymden är 110 kilometer, eller 68,4 miles). Familjemedlemmar ombord på WhiteKnightTwo kommer att få möjlighet att se flygningen personligen.

    Nästa:hur kan du få en åktur på denna raket?

    Hur kommer det att kännas?

    Flyger upp till 50, 000 fot (15, 240 meter) kopplad till WhiteKnightTwo kommer att likna alla andra flygresor, förutom den otroliga förväntan. När tiden är inne, alla passagerare kommer att spännas fast i sina säten, som kommer att ligga helt tillbaka. Efter att ha tappat bort från transportbåten, en tyst minut föregår tändning av raket. Accelerationen driver passagerarna tillbaka i sina säten. När hantverket närmar sig apogee och himlen bleknar från blått till svart, raketerna stängs av och passagerarna kan lossna och röra sig i kabinen. Vid denna tidpunkt kommer de att vara viktlösa. Efter att ha spenderat lite tid på jorden från fönstren, de kommer tillbaka till sina platser för återinträde.

    Väntelistan för rymden:Krav på rymdturism och säkerhet

    Virgin Galactic -anställda sitter i kabinen på en prototyp Virgin Galactic SpaceShipTo rymdfarkoster, avsedd att vara det första fordonet någonsin för rymdturism. Daniel Berehulak/Getty Images

    Att åka tur på SpaceShipTwo är inte riktigt så enkelt som att köpa ett boardingkort vid Virgin Galactic -biljettdisken. Det första du behöver är en rimlig summa pengar. Under överskådlig framtid, varje flygning ombord på SpaceShipTwo kommer att kosta $ 200, 000. Det beloppet förväntas sjunka om rymdturistflyg blir en vanlig, framgångsrik satsning. De första 100 passagerarna betalade hela priset som en deposition, medan andra på väntelistan betalade mindre insättningar. Dessa insättningar uppgick till 30 miljoner dollar i finansiering för utformningen av rymdfarkosten [källa:Space.com]. Virgin Galactic påstår sig ha mer än 80, 000 personer loggade in på en lista över potentiella rymdflygkunder.

    När designen för SpaceShipTwo presenterades i januari 2008, den var 60 procent klar. En rigorös serie tester planeras att börja sommaren 2008, och företaget hoppas kunna börja kommersiella flygningar under 2009. Även om Virgin bygger ytterligare ett rymdskepp SpaceShipTwo (de planerar att bygga fem av dem under de första åren), de som står i slutet av listan kan vänta i flera år innan de får chansen att uppleva rymden.

    När någons flygning är planerad, han eller hon måste genomgå en läkarundersökning. Virgin Galactic rapporterar att hälsokraven inte kommer att vara särskilt stränga (säger, "Vi anstränger oss för att göra rymdresor så inkluderande som möjligt"), men de med hälsoproblem som kan riskera dem under flygning är inte tillåtna på flyget [källa:Virgin Galactic].

    Utbildningsplanen för SpaceShipTwos passagerare håller fortfarande på att utvecklas, men kommer troligen att inkludera noll-g Träning och centrifugträning för att simulera g-krafterna för raketförbränning och återinträde. Under den 90 sekunder långa raketen brände ut i rymden, passagerare kommer att uppleva tre till fyra gånger tyngdkraften. Under återinträdet, de kunde tåla upp till sex g s för en kortare period. Passagerare kommer också att träna inne i stugorna i WhiteKnightTwo, som exakt kopierar SpaceShipTwos interiör. Virgin hoppas att passagerare därför kommer att bättre kunna njuta av sin resa eftersom de kommer att vara i mer bekanta omgivningar.

    Den nuvarande säkerhetsstatistiken för bemannade rymdfarkoster, samtidigt beundransvärd för banbrytande teknik, är inte acceptabelt för kommersiell passagerarservice. SpaceShipTwo utformas för att nå säkerhetsnivåerna för flygbolag från början av 1920 -talet [källa:Space.com]. Att resa ut i rymden kommer förmodligen aldrig att vara rutinmässigt eller helt säkert, men Virgin Galactic försöker göra det så säkert som möjligt. Till exempel, tryckdräkter kommer att finnas tillgängliga för varje passagerare i nödfall. Framkanterna på vissa vingytor är täckta med ablativt termiskt skyddsmaterial - utan det, Skalade kompositer tror att båten skulle överleva återinträde, men inte utan skada [källa:Aerospace America Online].

    Vi kommer att ha alla tillgängliga tekniska detaljer om SpaceShipTwo i nästa avsnitt.

    En tragisk explosion

    Den 26 juli, 2007, ett drivmedelsprov som genomfördes under utvecklingen av SpaceShipTwos raketmotorer resulterade i en dödlig explosion [källa:Space.com]. Tre arbetare i skalad kompositer dödades och tre sjukhus. Den exakta orsaken till explosionen är fortfarande okänd (samma test hade genomförts framgångsrikt tidigare), och det är okänt i vilken utsträckning händelsen kan försena utvecklingen av SpaceShipTwo.

    Tekniska specifikationer för SpaceShipTwo

    SpaceShipTwo blir 18,3 meter lång med ett vingspann på 8,2 meter och en svanshöjd på 4,6 meter. Det är ungefär dubbelt så stort som SpaceShipOne [källa:Virgin Galactic]. Kupén kommer att innehålla sex sittplatser och kommer att vara 3,7 meter lång och 228,6 centimeter bred [källa:Virgin Galactic]. Virgin Galactic planerar att göra hyttområdet så bekvämt som möjligt. Det kommer att sättas under tryck, låta passagerarna andas normalt utan masker eller tryckdräkter (känd som en "kortärmad miljö"). Fönster i kupén kommer att vara 13 tum (33 centimeter) breda och 17 tum (43 centimeter) höga. Piloternas fönster blir 53,3 centimeter breda.

    Bärfarkostens exakta lyftkapacitet har inte avslöjats, men det kommer att vara större än vikten av SpaceShipTwo. Detta innebär att den kan ha förmåga att bära större fordon eller obemannade satellituppskjutande raketer för höghöjdsuppskjutningar.

    Kolfiberpaneler inklädda runt en bikakekärna ger SpaceShipTwo enastående styrka för sin vikt. Ström tillhandahålls av en hybridraket baserad på raketen som används i SpaceShipOne. En hybridraket bränner fast bränsle (i fallet med SpaceShipOne, ett syntetiskt gummi) med hjälp av en vätskeaccelerator, i detta fall lustgas. Vätskan lagras under tryck, så det behövs inga bränslepumpar. Övergripande, hybridraketsystem anses vara bland de säkraste typerna av raketer. De kan strypas eller stängas av genom att minska tillförseln av flytande oxidationsmedel.

    Få detaljer om SpaceShipTwos system har släppts, men det antas att de kommer att likna dem som används av SpaceShipOne. Det kommer inte att finnas någon autopilot eller datorkontroll-piloterna kommer att styra allt direkt genom mekaniska och elektriska hjälpkontroller. Thrusters i näsan används för att ändra tonhöjd och gäspning utanför atmosfären, och vingsvängarna drivs pneumatiskt. Navigering hanteras av en GPS-aktiverad LCD-skärm som visar SpaceShipTwo i förhållande till en simulerad jordklot [källa:American Aerospace Online].

    Specifikationer för fartygets bränsle är okända. Dock, Richard Branson är dedikerad till grön teknik och hävdar att SpaceShipTwo kommer att generera ungefär lika mycket föroreningar som ett flyg i affärsklass i ett konventionellt flygplan [källa:Space.com].

    För fler artiklar om rymdturism och andra coola rymdgrejer, se nästa sida.

    Spaceport America

    Inte alla Virgin Galactics innovationer kommer att ske på stora höjder. Utveckling av SpaceShipTwo äger rum på Mojave Desert Airport, kallas ibland Mojave Desert Spaceport. Flygen kommer att starta från, en anläggning byggs i Sierra County, New Mexico. Det blir den första privata rymdporten som byggdes enbart för detta ändamål. Virgin kan också starta flyg från Sverige [källa:Virgin Galactic].

    Mycket mer information

    Relaterade artiklar om HowStuffWorks

    • Hur SpaceShipOne fungerar
    • Hur Virgin Galactic fungerar
    • Hur kan ett hotell kretsa kring jorden?
    • Hur rymdportar kommer att fungera
    • Hur noll-tyngdkraftsflyg fungerar
    • Hur fungerar det att gå på toaletten i rymden?
    • Är rymdturism säker?

    Fler fantastiska länkar

    • Virgin Galactic

    Källor

    • Chang, Alicia. "3 döda, 3 Skadad i skalade kompositer Explosion. "Space.com, 27 juli, 2007. http://www.space.com/news/ap_070727_scaled_folo.html
    • Malik, Tariq. "Virgin Galactic presenterar SpaceShipTwo interiörkoncept." Space.com, 28 september, 2006. http://www.space.com/news/060828_spaceshiptwo_next.html
    • Malik, Tariq. "Virgin Galactic presenterar suborbital spaceliner -design." Space.com, 23 januari 2008. http://www.space.com/news/080123-virgingalactic-ss2-design.html
    • Söt man, Räkningen. "SpaceShipOne:Riding a White Knight To Space." American Institute of Aeronautics and Astronautics. http://www.aiaa.org/aerospace/Article.cfm?issuetocid=446&ArchiveIssueID=46
    • Virgin Galactic. "Virgin Galactic Heralds 'rymdskeppets år' med avslöjandet av rymdskeppets två mönster och White Knight Two." Pressmeddelande, 23 januari 2008.
    • Virgin Galactic. "Vanliga frågor." http://www.virgingalactic.com/flash.html?language=english
    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com