211service.com
Rakettkjøring kan gjøre det å reise til verdensrommet som å ta en buss
SpaceX Falcon 9 oppskyting. SpaceX
Tenk på hvordan du vanligvis tar buss ut av byen. Timeplanen forteller deg når den neste går. Du kjøper en billett som får deg om bord. Bussen går når det er på tide å reise, enten den er utsolgt eller nesten tom. Den går deretter ut på en rute og slipper av passasjerer underveis.
Velkommen til fremtiden for romoppskytninger. Ridedelingsmodellen for turer i bane, der firmaer kjøper en plass på raketter som skytes opp på en vanlig tidsplan, kommer til å ryste opp industrien. SpaceX har allerede planlagt et tur-delt oppdrag i bane neste mars og planlegger å kjøre denne typen oppdrag en gang i måneden. Arianespace, det multinasjonale romfartsselskapet, planlegger å holde et reise-delt oppdrag til lav jordbane i mai og sette kursen mot geostasjonær bane (GEO) i 2022. Selskaper som Rocket Lab og romfart planlegger også samkjøringsordninger. De er nøkkelen til å flytte satellittindustrien fremover, sier Asal Naseri, leder for små satellittteknologier ved Space Dynamics Laboratory i Logan, Utah.
Ride-share lanseringer er ikke et helt nytt konsept. NASA har lansert sin versjon i nesten 30 år nå, og begynner med romfergen. Men en samkjøring har vanligvis bare betydd tillegg av mindre nyttelast til større oppdrag hvis lanseringskostnader allerede er betalt for. Inntil ganske nylig var disse piggyback-nyttelastene også uvanlige.
Men ettersom romindustrien har presset på for å maksimere valuta for pengene, har sekundær nyttelast blitt normen. I mellomtiden har spredningen av små satellittfirmaer oppmuntret oppskytningsleverandører til å begynne å vurdere økonomien ved å sende flere små nyttelaster på ett enkelt oppdrag, med flere kunder som dekker oppskytningskostnadene seg imellom.
For satellittselskaper gir denne modellen fordeler i forhold til å koble en tur som en sekundær nyttelast. Satellittleverandører liker å gå på ride-shares fordi de får bedre service, sier Charles Swenson, en romfartsingeniør ved Utah State University. De kan få sine satellitter utplassert ved spesifikke orbitale stopp langs oppdragsruten, de er mer involvert i å forme oppdragsstrategier, og de har lettere for å få oppfylt spesielle forespørsler.
Ride-share-lanseringer påvirker på sin side hvordan produsenter nærmer seg satellittdesign. I stedet for å lansere en håndfull kraftige, dyre satellitter for en enkelt applikasjon, designer selskaper nå store konstellasjoner laget av hundrevis, eller til og med tusenvis, av mindre satellitter for å gjøre den samme jobben. I tillegg tenker produsentene nå på hvordan de kan bygge en satellitt som passer godt og trygt inn i lasterom med mange andre objekter. Swenson sammenligner det med måten stålcontainere revolusjonerte skipsfartsindustrien ved å tvinge kunder til å legge strategier for hvordan de skal fylle en stor rektangulær boks med alle varene deres. Folk begynte å produsere varer som var stablebare, plasseffektive og trygge å sende innenfor disse standardbeholderne.
Der ride-shares kan ha størst innvirkning er å gjøre det mye enklere og billigere å sende satellitter inn i høyere og mer langstrakte baner. Tradisjonelle lanseringer distribuerer ikke nyttelast direkte inn i regioner som GEO (22 236 miles eller 35 786 kilometer i høyden). Som en buss som stopper milevis fra destinasjonen, slipper disse oppskytningene vanligvis satellitter av i lavere baner; de må komme seg opp ved hjelp av fremdriftssystemer ombord som enten er kostbare og store, eller så svake at de ikke får satellitten til målbane før måneder senere.
Men en skyss-lansering som går direkte til GEO, som Arianespaces GO-1 oppdrag forventes i 2022, eliminerer behovet for tunge, dyre fremdriftssystemer. Vi forventer å kunne tilby noe som GO-1-oppdraget minst en gang i året, sier Wiener Kernisan, presidenten for Arianespaces amerikanske datterselskap. Han sier at han allerede har hørt fra noen få kunder som er ivrige etter å bygge GEO-satellitter som bare veier 600 til 1100 pund (270 til 500 kilo) – vanligvis uhørt for satellitter som går inn i en så høy bane. Han forventer at noen produsenter til og med kan gå så lavt som 330 pund.
Telekomselskaper som er avhengige av GEO-baserte systemer vil være ivrige etter å dra nytte av disse besparelsene, men samkjøring kan også være nyttig i andre applikasjoner. Jordobservasjonssatellitter som NASAs Geostasjonær luftkvalitetskonstellasjon , som skal lanseres i løpet av de neste årene, kan slankes og gjøres lettere. De fleste vitenskapelige eksperimenter har blitt forhindret fra å nå GEO på grunn av de høye kostnadene, men det kan nå endre seg. Swenson, for eksempel, er involvert i et eksperimentelt NASA-oppdrag kalt Excited som ønsker å skyte opp flere satellitter i en høy banehelling for å studere plasmainteraksjoner i ionosfæren og termosfæren. Satellittene må være orientert i en L-form, og Swenson tror en oppskyting av ride-share lett kan stoppe for å slippe av disse satellittene i den formasjonen.
Det er selvfølgelig utfordringer med å få lanseringer av samkjøring til å fungere. Å forberede, lagre og administrere et halvt dusin eller flere satellitter for en enkelt oppskyting krever mye arbeid. Akkurat som noen savner bussen, kan noen satellittkunder gå glipp av oppskytingen. Det kan være ganske enkelt, sier Swenson, å miste oversikten over hvilken satellitt som er din egen når det er flere utplasseringer på et gitt tidspunkt.
Men for at virksomheten skal fortsette fremover, må vi finne nye løsninger, sier Kernisan. Lanseringstjenesteleverandører som Arianespace og SpaceX tenker allerede på om boostere i øvre trinn kan konstrueres for å skyte av og på for å imøtekomme mer komplekse kjøreoppdragsruter og slippe nyttelast av i mer ekstreme baner.
Og mens ride-shares har en en-størrelse-passer-alle-tilnærming, vil noen tjenester utvilsomt søke å tilpasse oppdrag for kunder som vil betale for det. Spesielt Naseri ønsker å se om lanseringsleverandører kan sikre sikker utgivelse av et mer mangfoldig utvalg av nyttelast. Vi ser allerede etterspørsel etter nye innovasjoner fra kunder, sier hun. Ridedelingsmarkedet er allerede her, og det er kommet for å bli.