by

— dit bericht geschreven door Chris James, De universiteit van Queensland

De komende twee weken zullen Blue Origin-oprichter Jeff Bezos en Virgin Galactic-oprichter Richard Branson de ruimte in gaan, omdat ze kunnen, op ruimteschepen die zijn ontworpen door hun respectieve bedrijven.

Deel dit artikel aub – Ga helemaal bovenaan de pagina, aan de rechterkant, voor knoppen voor sociale media.

Het is een groot moment voor de particuliere ruimtevaartindustrie. Maar de vraag komt bij me op: wie heeft het slimmere plan?

De ruimterace van een miljardair

Op 5 mei kondigde Blue Origin, eigendom van voormalig Amazon-CEO Jeff Bezos, aan dat het zijn eerste bemanning van astronauten de ruimte in zou vliegen op XNUMX mei. juli 20 - De Apollo 11 maanlandingen 52e verjaardag.

Na 15 succesvolle testvluchten wordt dit de eerste bemande vlucht van het ruimteschip New Shepard van Blue Origin. Eén stoel zal worden ingenomen door een niet nader genoemde winnaar van een liefdadigheidsveiling, die naar verluidt heeft betaald US $ 28 miljoen voor het voorrecht. Nog twee stoelen worden ingenomen door Bezos en zijn broer Mark.

Blauwe Oorsprong

Een vierde stoel gaat naar Wally Funk. De 82-jarige piloot was een veelbelovende kandidaat in het Mercury 1960-trainingsprogramma voor astronauten voor vrouwen in de jaren 13, maar kon vanwege haar geslacht niet naar de ruimte.

De nieuwe Shepard-capsule van Blue Origin. Blauwe Oorsprong

Het duurde niet lang nadat Bezos zijn plannen aankondigde dat Sir Richard Branson ook meedeed en een lanceringsdatum vaststelde van 11 juli - negen dagen voor het vertrek van Bezos.

Branson reist als onderdeel van een zeskoppige bemanning op het Virgin Galactic-ruimtevliegtuig VSS Unity. Het zal de vierde keer zijn dat de VSS Unity, het specifieke SpaceShipTwo-ruimtevaartuig, is naar de ruimte gevlogen, maar de eerste met een volledige bemanning.

Lees verder: Ruimtetoerist worden? Je kunt eindelijk - als je $ 250,000 hebt en een wil om je leven weg te tekenen

Plannen op maat

Beide vluchten zullen kort zijn en gebaseerd op verschillende definities van waar 'ruimte' begint.

Bezos' Blue Origin heeft ervoor gekozen om dit te definiëren als de internationaal erkende Kflrmfln-lijn op 100 kilometer hoogte. De piek van het traject van de New Shepard zal net voorbij deze limiet zijn.

Ondertussen heeft Virgin Galactic de definitie van ruimte van de Amerikaanse luchtmacht gekozen op ongeveer 80km hoogte. Hun SpaceShipTwo bereikt tijdens de vlucht over het algemeen een piekhoogte van ongeveer 90 km.

De nieuwe Shepard van Blue Origin

Blue Origin's New Shepard is een volledig autonome raket (zonder piloten) die bijna volledig verticaal opstijgt vanaf zijn lanceerplaats in het afgelegen West-Texas.

Het wordt aangedreven door een BE-3 vloeibare brandstof raketmotor, die ongeveer twee en een halve minuut brandt totdat het ruimtevaartuig 55 km hoogte bereikt, met een snelheid van 900 meter per seconde. Met zijn bijna verticale baan is dit voldoende hoogte en momentum om de ruimte te bereiken.

Zodra de raketmotor stopt met branden, scheidt de booster die de raketmotor en brandstof vasthoudt zich van de bemanningscapsule en keert terug naar de aarde.

Nieuwe Shepard Booster landing na een onbemande testvlucht. Blauwe Oorsprong

De hele vlucht duurt slechts tien minuten, waarbij astronauten gewichtloosheid ervaren in de buurt van de piekhoogte, voordat hun capsule opnieuw de atmosfeer binnengaat en terug naar de aarde drijft. Parachutes helpen bij het vertragen.

Ruimteschip Twee van Virgin Galactic

Het ruimtevliegtuig SpaceShipTwo van Virgin Galactic zal tot 15 km hoogte worden vervoerd door een draagvliegtuig, de WhiteKnightTwo. Op dit punt zal het zichzelf de ruimte in lanceren, beginnend boven de dikke lagere atmosfeer.

Virgin Galactic's SpaceShipTwo getoond bevestigd aan zijn draagvliegtuig, WhiteKnightTwo, buiten Spaceport America in New Mexico, 's werelds eerste commerciële ruimtehaven. Virgin Galactic

SpaceShipTwo zal zich losmaken van WhiteKnightTwo en zijn hybride raketmotor starten die een minuut brandt, waardoor het ruimtevliegtuig genoeg vaart krijgt om zijn 90km piekhoogte te bereiken.

Net als bij de New Shepard zullen passagiers enkele minuten van gewichtloosheid ervaren voordat ze opnieuw de atmosfeer binnengaan.

Vanwege de lage snelheid bij terugkeer, zal SpaceShipTwo een "gevederde terugkeer" uitvoeren, waarbij het zijn vleugels omhoog zal draaien en ze zal gebruiken om stabiel te blijven, zoals een shuttle, terwijl het naar beneden valt tot 15 km hoogte.

Het zal dan weer een ruimtevliegtuig worden en onder controle van piloten terug naar de grond glijden, klaar voor hergebruik.

De geplande vliegroute van Virgin Galactic is gebaseerd op eerdere testvluchten. Virgin Galactic

Een raket versus een ruimtevliegtuig

Er zijn verschillende verschillen en overeenkomsten in de benaderingen van de bedrijven.

Beide zullen korte vluchten hebben, waardoor ze gebruik kunnen maken van suborbitale lanceringstrajecten. Dit betekent dat ze de juiste hoogte bereiken om de ruimte te bereiken, maar niet in een baan om de aarde gaan. Deze benadering vereist veel minder brandstof dan een orbitale vlucht.

Suborbitale banen maken de terugkeer ook aanzienlijk langzamer, dus de zware hitteafscherming die nodig zou zijn bij terugkeer uit de baan, is niet nodig. Beiden streven er ook naar om hun ruimteschepen opnieuw te gebruiken om de operationele kosten in de loop van de tijd te verlagen.

Uitzicht vanuit de ruimte tijdens een van de onbemande New Shepard-testvluchten van Blue Origin. Blauwe Oorsprong

Afgezien daarvan zijn hun benaderingen echter heel anders.

Blue Origin's New Shepard is in wezen een grote "klinkende raketDit zijn kleine onderzoeksraketten die suborbitale hops uitvoeren, zodat wetenschappelijke experimenten kunnen worden uitgevoerd tijdens korte reizen naar de ruimte.

Het maakt ook gebruik van een vloeibare raketmotor die, hoewel moeilijker te ontwerpen, over het algemeen veiliger is omdat hij tijdens bedrijf kan worden gesmoord (en indien nodig zelfs kan worden uitgeschakeld).

New Shepard, die 15 succesvolle onbemande testvluchten heeft uitgevoerd, is over het algemeen een eenvoudig ruimtevaartuig. Dit zal het op de lange termijn waarschijnlijk goedkoper en veiliger maken.

Daarentegen is SpaceShipTwo van Virgin Galactic veel geavanceerder. Het wordt in de lucht gelanceerd en wordt aangedreven door raketten - een benadering die niet goed is onderzocht sinds NASA en de Amerikaanse luchtmacht X-15 programma in de 1960s.

Voor een succesvolle vlucht moet SpaceShipTwo worden gelanceerd terwijl het wordt vervoerd door een draagvliegtuig, moet de raketmotor in de lucht worden ontstoken, zijn vleugels opbergen om terug te keren en ze vervolgens weer uit de opbergruimte halen om naar huis te glijden. Deze gecompliceerde procedure is al meerdere keren losgeraakt.

Een recente SpaceShipTwo-vlucht werd afgebroken vanwege een computerstoring nadat de raketmotor was ontstoken. Het is veilig geland, maar de ruimte niet bereikt.

En in 2014 leidde de onbedoelde activering van het gevederde terugkeersysteem tijdens de opstijging naar de ruimte tot de vernietiging van het eerste SpaceShipTwo-model, de VSS Enterprise, waarbij op tragische wijze omkwamen de co-piloot.

VSS Unity in de ruimte tijdens een testvlucht, met zijn vleugels opgeborgen ter voorbereiding op een gevederde terugkeer. Dit specifieke model heeft 21 succesvolle testvluchten gemaakt, waarvan er drie de ruimte hebben bereikt.

Diversiteit versus eenvoud

Hoewel de kosten van een stoel op beide ruimteschepen verbazingwekkend zullen zijn, heeft alleen Virgin Atlantic een officieel prijskaartje aangekondigd: US $ 250,000 per stoel op een SpaceShipTwo-vlucht. De nieuwe Shepard van Blue Origin zal naar verwachting zijn vergelijkbaar geprijsd.

De eenvoud van Blue Origin's systeem betekent dat het waarschijnlijk beter uitgerust zal zijn om de kosten in de loop van de tijd te verlagen. Maar eenvoud kan ook zijn ondergang zijn. Ondertussen is SpaceShipTwo een complexer ruimtevaartuig met piloten. Dit kan aantrekkelijker zijn voor klanten.

De raketaangedreven klim naar de rand van de ruimte tijdens de eerste SpaceShipTwo-testvlucht van Virgin Galactic.

Chris James, ARC DECRA Fellow, Centrum voor Hypersonics, School voor Werktuigbouwkunde en Mijnbouw, De universiteit van Queensland

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanaf The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees de originele artikel.

.

include(“/home/aleta/public_html/files/ad_openx.htm”); ?>