Rakettdesign behöver vara mer effektiv, säger forskare

$config[ads_kvadrat] not found

KOL BEH DIL VI

KOL BEH DIL VI
Anonim

Det finns en förnyad intresse för att utforska rymden, men det sätt vi utformar raketerna och framdrivningssystemen som faktiskt får folk till den sista gränsen är super ineffektivt och vansinnigt dyrt. Om mänskligheten verkligen vill utforska djupt utrymme, måste det förändras.

Så säger Vigor Yang, William R. T. Oakes professor och ordförande vid Georgia Institute of Technology School of Aerospace Engineering. Han förklarade hur vi måste "ompröva" hur vi närmar oss denna viktiga aspekt av rymdutforskning under en föreläsning vid American Institute of Aeronautics and Astronautics Space 2016 forum.

Tidigare har NASA och andra myndigheter spenderat upp till 75 procent av sina resurser om testning och omformning av framdrivningssystem. Till Yang är det alldeles för dyrt och inte tillräckligt snabbt. Högkvalitativa mönster - noggrann och exakt planering inför provningsfasen - och ett "försvarsdynamiskt" tillvägagångssätt kunde göra mer avancerade system till en verklighet.

Tänk på hur ingenjörer provade ganska mycket allt när designade raketerna som så småningom skulle driva Apollo-missionerna till månen. Till exempel krävde raketerna bafflar - delare som användes för att begränsa eller rikta flödet av gas eller bränsle. Yang sa att forskarna testade mönster som hade antal bafflar från en blygsam tre till en absurd 81.

"Denna 81-baffle design är uppenbarligen inte underbar, men det visar hur desperat de var", sa Yang och noterade att president John F. Kennedy hade satt dem i en deadline med hans berömda 1962-tal.

Yang sa att ingen verkligen vet säkert hur mycket NASA spenderade på denna extrema nivå av test- och felraketstestning, men enligt hans forskning var det omkring 2,4 miljarder dollar för att göra den sista F-1-raketen och 1,7 miljarder dollar på J-2. I dagens pengar är det 17,85 miljarder respektive 12,57 miljarder kronor. Att utveckla motorn som flyttade rymdfärjan var lika dyr.

Att spendera den typen av pengar är inte bara hållbar. Yang quipped att det var "nästan en så kallad Tom Cruise Omöjligt uppdrag.”

Solida och flytande raketer har båda sina fördelar och nackdelar, förklarade Yang, men det är "design, inte arkitektur" som verkligen kommer att göra skillnaden. En högfärdig designstrategi kan sänka antalet möjliga variationer för en raketinsprutare från en biljon till 120, till att börja med. Han sa att smart användning av 3-D-utskrift och andra avancerade tillverkningsmetoder skulle kunna minska kostnaderna ytterligare.

Yang erkände att det är lättare att påpeka problem och lägga fram förslag än att implementera lösningar.

Den andra aspekten av rymdresor som han nämnde var, förutom lansering, framdrivning i rymden. Solar segel och kärnkraft framdrivning är fledgling teknologier, men Yang säger att det är prestanda, snarare än kostnadseffektivitet, som vi behöver fokusera på när vi har fått ett fordon i rymden. Annars kommer en resa till Mars att ta "flera hundra dagar" och att komma tillbaka tar "år".

$config[ads_kvadrat] not found