Найти в Дзене

В космос на воздушном шаре

Помимо традиционного способа доставки полезного груза на орбиту, т.е. с помощью ракеты-носителя со стартового стола на земле, существуют также другие способы доставки. Один из них предполагает использование воздушного шара.

Воздушные шары
Воздушные шары

Данный способ хоть и может показаться парадоксальным или даже глупым, всё же имеет место быть.

Причём, сама идея не нова. 

Фотография конструкции “Rockoon”. 1950-е.
Фотография конструкции “Rockoon”. 1950-е.

Концепция технологии “Rockoon” (от англ. “rocket” - ракета, “balloon” - воздушный шар) появилась ещё в 1949 году.

Авторами данной технологии были несколько учёных, в том числе Джеймс Ван Аллен, который известен открытием радиационных поясов Земли.

Джеймс Ван Аллен на обложке журнала “Time”
Джеймс Ван Аллен на обложке журнала “Time”

Для того, чтобы осуществить выведение на орбиту небольшого спутника, массой около 10-15 кг с помощью данной технологии, понадобится небольшая ракета и, собственно, воздушный шар (аэростат). 

Спутник помещается под обтекатель ракеты, а ракета, в свою очередь, прикрепляется к большому воздушному шару, наполненным газом, который легче воздуха - водородом или гелием. 

Фотография системы rocket+balloon
Фотография системы rocket+balloon

Данная конструкция поднимается выше плотных слоёв атмосферы, тем самым уменьшая аэродинамические потери.

На определённой высоте ракета отделяется и происходит зажигание.

Плюс данной технологии в том, что у ракеты отсутствует необходимость “пробиваться” через плотные слои атмосферы. Ракета в таких условиях может вывести больше полезного груза и быть проще конструкционно.

“Rockloon” на орбите в представлении художника
“Rockloon” на орбите в представлении художника

Но конечно же не обошлось без существенного минуса - невозможность управлять аэростатом.

Это означает, что для запуска rocket+balloon, из соображений безопасности, потребуется большая площадь, на которую впоследствии упадёт ракета после выполнения своей целевой задачи.

Тестовый полёт компании Zero2Infinity
Тестовый полёт компании Zero2Infinity

На сегодняшний день существует несколько коммерческих и некоммерческих компаний, которые строят свою работу вокруг данной концепции. 

Одна из них, испанская компания Zero2infinity, осуществила несколько успешных запусков данной конструкции, но пока что не достигла космоса. Самая большая высота полёта - 33 км.

Схема запуска системы rocket+balloon компании Zero2Infinity
Схема запуска системы rocket+balloon компании Zero2Infinity

Компания обещает доставлять: 

140 кг полезного груза на высоту 200 км (низкую околоземную орбиту),

или 

75 кг на 600 км (солнечно-синхронную орбиту).

Схема запуска системы “Rockoon” компании Leo Aerospace
Схема запуска системы “Rockoon” компании Leo Aerospace

Стартап Leo Aerospace строит свою бизнес-модель на данном способе выведения полезного груза в космос.

Компания собирается осуществлять запуск системы rocket+balloon уже в конце 2019 года.

Участники стартапа Leo Aerospace
Участники стартапа Leo Aerospace

На данный момент, компания предлагает услугу - 25 кг на 550 км (солнечно-синхронная орбита).

Воздушный шар на орбите Земли в представлении художника.
Воздушный шар на орбите Земли в представлении художника.

Инженеры из Института метеорологии Финляндии занимаются чём-то подобным. Вместо гелия или водорода, они предлагают использовать горячий воздух. 

Использование горячего пара является более безопасным для людей и животных, и экологически чистым для окружающей среды.

Кроме того, использованный воздушный шар будет возвращён на землю, а затем повторно использоваться в будущих запусках. Подобно Илону Маску, ребята снизят стоимость запусков за счёт повышения многоразовости.

“Как тебе такое, Илон Маск?”
“Как тебе такое, Илон Маск?”

Инженеры данного проекта провели компьютерную симуляцию запуска ракеты с аэростата на высоте 18 км. Масса ракеты составляла 100 тонн.

Выглядит многообещающе.

Фотография из ангара ARCAspace
Фотография из ангара ARCAspace

Румынская Ассоциация Космонавтики и Аэронавтики ARCAspace провела серию испытательных запусков аэростатов, но так и не вышла на орбиту.

В данный момент компания переключилась на разработку экологически чистого электрического ракетного двигателя на воде, что тоже неплохо.

Воздушный шар в космосе в представлении художника
Воздушный шар в космосе в представлении художника

Хочется верить, что рано или поздно инженеры перечисленных мной компаний смогут воплотить в реальность идею транспортировки полезного груза на орбиту с помощью технологии “Rockoon”.

Реализация данной технологии откроет дорогу в космос для всех желающих, а также снизит затраты на запуски и уменьшит загрязнения окружающей среды.

Но тут есть только одно маленькое “но”...

Загрязнение орбиты космическим мусором в представлении художника
Загрязнение орбиты космическим мусором в представлении художника

Открытие космоса для всех желающих - это конечно круто, но вот, что делать с тем, что люди могут просто-напросто замусорить орбиту?..

Подписывайтесь на Telegram-канал, чтобы ничего не упустить: https://t.me/engineerspace