18新利最新登入航天飞机将如何工作

:凯文Bonsor
航天飞机在太空中。”width=
VentureStar可能成为Earth-to-orbit旅游公共交通系统。Stocktrek /盖蒂图片社

看一眼美国宇航局的画板,你肯定会看到惊人的计划,巨人,轻量级的太阳帆这需要我们远远超出了太阳系的边缘,和太空电梯这将允许我们邮政每当我们喜欢的轨道。这些计划实现之前,您将看到最新的美国宇航局X-fleet飞船的成员,可以使空间度假目的地在本世纪头二十年。

年初以来,美国的太空计划,验证机已经空间技术的测试模型。目前有几个实验验证机模型的发展,可以使太空旅行的常规飞机旅行。这些最新的验证机可重复使用的运载火箭(RLVs),就像航天飞机,这意味着它们可以被发射进入轨道前多次被取代。

广告

这些轻量级工具旨在降低发射成本,并可能最终取代航天飞机,自1981年以来一直在使用。商业太空旅行仍然高昂的费用:费用一磅(约为10000美元。45公斤)的有效载荷送入地球轨道。太空飞机可以降低价格每磅1000美元。在这篇文章中,您将了解一些由美国宇航局的航天飞机,以及这些飞船可能会有一天成功的航天飞机和太空旅游作为商用车。18新利最新登入

美国宇航局X-Fleet

x - 37的型将测试实验航天飞机返回功能材料。”width=
x - 37的型将测试实验航天飞机返回功能材料。
照片由美国航天局

如果没有验证机,美国可能永远不会达到空间。这是在第一个验证机,x - 1,查克·耶格尔在1947年飞的速度比声音的速度。超过100的验证机变化之后,每一个宇宙飞船设计的进一步发展我们的理解。今天,有几个新开发的验证机。我们将看一看三个人:

  • x - 37的型,将测试许多航天飞机技术,包括返回功能。
  • X-34亚轨道车辆,将测试技术降低成本,为太空发射时间和人员。
  • x 33,可重复使用的运载火箭(RLV)投放替代航天飞机原型。

上述三个验证机的X-37是最新和最快的。x - 37与其他航天飞机型不会推出以自己的力量。它被设计为二级车辆上发射升空。无人,可编程平面将乘坐航天飞机机载二次负载。一旦进入轨道,x - 37的型从航天飞机的货舱将部署。然后,它将保持在轨道上21天,执行许多实验在返回地球之前和像一个着陆飞机

广告

1998年,NASA选中波音公司x - 37设计型,一年后达成一个协议来开发新的航天飞机。x - 37的型是唯一的三个航天飞机被设计成一个轨道平面,以马赫25的速度旅行,这意味着它能够旅行17500英里每小时(28163公里/小时)。x - 37的目标型项目是测试RLV技术投放在恶劣的空间环境中,并展示约40先进机身、推进和操作技术。x - 37的主要焦点型项目是提高热保护系统,防止飞船在返回大气层时燃烧。美国宇航局说,x - 37的首次飞行测试型将于2002年早期开始,它可以在当年晚些时候的航天飞机送入轨道。

x - 37的型看起来有点像一个微型的航天飞机模型。长27.5英尺(8.38米),比平均短校车,只有大约一半的长度当前航天飞机载荷舱。6吨,x - 37的型为NASA的一个航天器极轻,重量相当于三个运动型多功能车。它有一个只有15英尺(4.57米)的翼展和有自己的实验湾,衡量7 X 4英尺(2.13 X 1.21 m)。车辆将AR-2/3所推动的火箭发动机自1950年代以来,一直使用并能产生超过7000磅的推力。AR-2/3使用JP-10喷气燃料,一个类型的煤油和过氧化氢作为燃料。

像x - 37的型,X-34航天飞机正在测试新技术来构建未来的宇宙飞船,将任务成本降低。18新利最新登入x - 37然而,型仍约一年半离开地面,测试X-34已经在进行中。

X-34艺术家的概念,一个测试工具未来的可重复使用的运载火箭。”width=
X-34艺术家的概念,一个测试工具未来的可重复使用的运载火箭。
照片由美国航天局

1999年6月,美国国家航空航天局把无人X-34的腹部l - 1011运输机“俘虏”飞行,在X-34仍然附着在l - 1011飞行期间。在试飞期间,科学家们就能够分析X-34的几个功能,其中包括释放的火箭推进剂发动机和X-34之间的电气连接和l - 1011。后,X-34将从l - 1011在40000英尺的高度,和滑翔非机动的跑道着陆。

与新时代协和飞机的外观,亚轨道X-34能够旅行马赫8,5600英里(9012公里)。x - 37比型,X-34 58英尺(17.6米),有28英尺(8.53米)的翼展。最终,X-34航天飞机将由Fastrac火箭发动机比之前的引擎,更便宜的引擎由NASA使用。Fastrac构建主要来自现成的组件,有更少的部分比其他火箭引擎。的Fastrac火箭发动机与一个单一的涡轮泵运行,这只由两个泵——一个为煤油和液氧。发动机的燃气发生器周期少量的煤油和氧气提供气体驱动涡轮,然后乏燃料消耗。

可能最雄心勃勃的美国宇航局的航天飞机,是最昂贵的x 33。这也恰好是最远的航天飞机在发展。在下一节中,我们将讨论基于x 33航天飞机的设计,可能有一天取代航天飞机。

广告

取代航天飞机

近两年落后于预定计划,NASA仍计划完成x 33航天飞机。”width=
近两年落后于预定计划,NASA仍计划完成x 33航天飞机。
照片由美国航天局

太空旅行的新纪元开始于4月12日上午,1981年,当第一个航天飞机,哥伦比亚,飞进轨道。从那时起,一直NASA航天飞机的主要运载火箭进行研究和部署卫星和其他宇宙飞船进入太空。也让航天飞机宇航员来构造国际空间站

18新利最新登入然而,尽管航天飞机的许多成就,事实上,它是非常昂贵的发射进入太空。每磅的载荷发射航天飞机的海湾成本10000美元。根据美国国家航空航天局航天飞机的两个固体火箭助推器携带100万磅(453592千克)的固体推进剂。大外部坦克持有另一个500000加仑的极冷液氧和液氢。这两种液体混合和燃烧形成航天飞机的三个主要的燃料火箭发动机。的成本大量的推进剂,恢复和取代固体火箭助推器为每一项任务,是非常昂贵的。美国宇航局的解决问题是x 33。

广告

x 33是一个独特的单节车辆的原型。其wedge-like形状是不同于任何之前的飞船。在其基础,x 33 77英尺(23.5米)宽,车辆是69英尺(21米)长。这个设计的目的是让宇宙飞船来保存所有所需的推进剂,从而消除了固体火箭助推器的需要。通过消除助推器和主油箱,NASA将削减的起飞重量,使航天飞机任务这么贵。x 33的发射成本,或者x 33的导数,预计只有十分之一的发射航天飞机的成本。

x 33有问题项目,始于1996年。目前,这是近两年落后于预定计划,成本远远超过预期。美国国家航空航天局和洛克希德·马丁公司已经花了超过10亿美元的x 33,这还只是完成了四分之三。1999年11月,测试石墨纤维复合油箱失败,而NASA的科学家努力设计一个新的坦克传统铝材料。尽管有这些挫折,美国国家航空航天局表示,它将在构建x 33,现在希望有一个功能汽车准备在2003年的亚轨道飞行。

NASA说,喷管和钟火箭发动机比传统的贝尔火箭发动机更有效。”width=
NASA说,喷管和钟火箭发动机比传统的贝尔火箭发动机更有效。
照片由美国航天局

两个设计独特的引擎将推动飞船。x 33将使用第一个航天飞机线性喷管和钟引擎。引擎是一个更好的形状适合楔形空间飞机比传统的钟形喷管火箭发动机,据NASA。与贝尔火箭发动机的喷嘴,喷管和钟喷嘴是v型,称为坡道。热气体从外室沿斜坡的表面。这些新引擎将推动x 33加速马赫13(9100英里/ 14645公里)。

x 33项目的最终目标是产生一个商用飞机VentureStar,这将是航天飞机的继承人。VentureStar将两倍大小的x 33原型,并将使用相同类型的引擎和相同的建筑材料。18新利最新登入然而,它能够实现马赫25岁,这是必要的速度来保持地球轨道。不仅VentureStar被用于将有效载荷送入太空,但它也可以用作太空旅游车辆。x 33的成败将决定VentureStar成为车辆,使公众进入太空。

广告

特色

广告

加载……
Baidu