El lanzamiento espacial sin cohetes ( lanzamiento espacial sin cohetes , NRS) es un lanzamiento espacial, o un método de lanzamiento en órbita, en el que parte o la totalidad de la velocidad y la altitud necesarias se logran sin la ayuda de cohetes tradicionales lanzados desde la Tierra. superficie. Se han propuesto muchas alternativas a los cohetes. En algunos sistemas como los trineos de cohetesy lanzamiento aéreo , el cohete participa en alcanzar la órbita, pero se enciende después de alcanzar cierta altitud o velocidad inicial de alguna otra manera.
En el costo de los proyectos espaciales, el transporte a la órbita es una parte significativa del presupuesto; si se puede hacer más eficiente, el costo total de los vuelos espaciales se reducirá considerablemente. Hoy en día, el costo de lanzar un kilogramo de masa útil desde la Tierra a una órbita de referencia baja mediante cohetes occidentales oscila entre $10 000 y $25 000 [1] , pero algunos países subsidian los lanzamientos con alrededor de $4000. Para Angara-A5 , el costo de lanzar 1 kg de carga a LEO es de $2400 [2] .
Dado que el costo de energía mínimo teóricamente posible es un orden de magnitud menor, es posible una reducción significativa de costos. La habitación espacial , es decir, la exploración y colonización del espacio, requiere métodos de lanzamiento mucho más baratos, así como una forma de evitar daños graves a la atmósfera por miles y posiblemente millones de lanzamientos. Otro beneficio podría ser una mayor seguridad y confiabilidad de los lanzamientos, lo que, además de un menor costo, ayudaría a llevar los desechos radiactivos al espacio. Dado que se debe superar la barrera gravitacional de la Tierra, los vehículos deben utilizar métodos de generación de propulsión que no sean cohetes, como la propulsión iónica , que tienen una mayor eficiencia de propulsor ( impulso específico ) y una mayor velocidad máxima potencial que los cohetes convencionales, pero no pueden ser lanzados al espacio por sí mismos. . [3]
| Método [4] | año de publicación | Costo estimado de construcción, mil millones de $ [5] | Carga útil, kg | Costo estimado de llevar a LEO , $/kg [5] | Capacidad, toneladas por año | Nivel de preparación tecnológica [6] |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Cohete normal [1] | 118 000 | 3273 | ~ 200 | 9 | ||
| ascensor espacial | 2004 | 6.2-40 | ≥ 18.000 | 220-400 | 2000 | 2-4 |
| Gancho celeste orbital hipersónico [7] | 1993 | <1 [8] | 1500 [9] | 30 [10] | 2 | |
| Rotovator[11] | 1977 | 2 | ||||
| HASTOL [12] , [13] | 2000 | 15,000 [14] | 2 | |||
| fuente espacial | ≥ 2 | |||||
| Puente espacial [15] | 1980 | quince | 2*10 11 | <0.05 | 4*10 10 | 2 |
| Bucle de inicio [16] (pequeño) | 1985 | diez | 5000 | 300 | 40 000 | ≥2 |
| Bucle de lanzamiento [16] (grande) | 1985 | treinta | 5000 | 3 | 6,000,000 | ≥ 2 |
| Lanzador de cometas [17] | 2005 | 2 | ||||
| Tranvía espacial [18] | 20 [19] | 35,000 | 43 | 150 000 | 2-4 | |
| catapulta electromagnética | cuatro | |||||
| acelerador de carnero | 2004 | <500 | 6 [20] | |||
| Arma espacial [21] | 1865 [22] | 0.5 | 450 | 500 | 6 | |
| Tirachinas [23] | 100 | 2 | ||||
| plano orbital | 1992 | 10-15 | 12 000 | 3000 | 7 | |
| motor láser | ≤4 |
En este contexto, el término "estático" significa que la parte estructural del sistema no tiene partes móviles. La estructura como un todo, a menudo en órbita, se mueve a altas velocidades, pero partes del sistema no se mueven en relación con otras partes adyacentes.
Las estructuras de compresión para lanzamientos espaciales sin cohetes son propuestas para usar estructuras largas y muy fuertes, como mástiles de antena arriostrados o montañas artificiales, sobre las cuales se puede levantar la carga útil.
Torre espacialUna torre espacial es una estructura que llegaría al espacio exterior. Para evitar la necesidad de un vehículo lanzado a la primera velocidad espacial, la torre debe elevarse por encima del borde del espacio (por encima de la marca de 100 km - Línea Karman ), pero una torre de altura mucho menor podría reducir la resistencia en la atmósfera al elevarse. Los satélites pueden moverse temporalmente en órbitas elípticas cayendo a 135 km o menos, pero la distorsión orbital que provoca el reingreso a la atmósfera será muy rápida a menos que la altitud se restablezca con urgencia a cientos de kilómetros más tarde. [24] Si una torre ubicada en el ecuador se extiende a una órbita geosincrónica a una altitud de aproximadamente 36 000 km, los objetos lanzados a esa altitud pueden volar con energía mínima y estar en una órbita circular. Sin embargo, una torre de una altura tan extrema no puede fabricarse con los materiales que existen actualmente en la Tierra. Además, todos los satélites que vuelan más bajo tarde o temprano chocarán con una torre de este tipo (ya que el plano de la órbita de cualquier satélite necesariamente pasa por el centro de la Tierra y, por lo tanto, cruza el plano del ecuador) [25] . Un boceto de una estructura que alcanza una órbita geosíncrona fue propuesto por primera vez por Konstantin Tsiolkovsky , [26] quien propuso una estructura de compresión, o "Torre Tsiolkovsky".
| Lanzamiento espacial sin cohetes | |
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