Proc%20a%20jak%20zlevnit%20kosmonautiku

1
Proc a jak zlevnit kosmonautiku

• Obsah
• Proc zlevnit kosmonautiku?
• Jak zlevnit kosmonautiku?
• Programy SLI a ASTP

2
Proc zlevnit kosmonautiku?

• cena neodpovídá možným prínosum
• cena brzdí její další rozvoj
• doprava na LEO stojí cca 10000 USD/kg
• družice stojí cca 100000 USD/kg
• pozemská doprava kolem sveta stojí cca 100 USD/kg
• pozemská hi-tech zarízení stojí cca 1000 USD/kg
• Optimální by bylo snížení cen v kosmonautice cca
  100 krát.
• Je to možné? Jak toho dosáhnout?

3
Jak zlevnit kosmonautiku?

• vyvinout zcela nové technologie(to je drahé,
  zdlouhavé a nejisté, ale presto nejnadejnejší)
• zjednodušit, zmenšit a zlehcit(plným využitím
  stávajících technologií a zkušeností)
• použít levnejší pozemské technologie(jsou
  mnohonásobne overené a hromadne vyrábené)
• použít nové prístupy a principy(jednoduchá
  vylepšení, alei nejaké zcela prevratné objevy)

4
Konkrétní možnosti zlepšení (poznámky)

• použití hromadne vyrábených prístroju a komponent
• menší a lehcí zarízení je relativne levnejší (pro
  dopravu)
• kompletne mnohonásobne použitelné nosice
• lepší záchranné systémy nosicu(aby pri havárii
  nedošlo ke ztráte nákladu)
• konstrukcne i operacne jednodušší nosice
• technologicky dokonalejší nosice (výkonnejší)
• Vývoj nových technologií je treba delat
  efektivne(rychle, levne, správným smerem a s
  meritelnými výsledky).

5
Programy SLI a ASTP

• SLI Space Launch Initiativecílem je vyvinout
  2. generaci mnohonásobne použitelných kosmických
  nosicu (RLV Reusable Launch Vehicle) s jasne
  stanovenými cenovými a bezpecnostními parametry.
• ASTP Advanced Space Transportation Programjde
  ješte mnohem dále a kladesi za cíl vyvinout 3. a
  4. generaciRLV s ješte lepšími parametry.

6
1. generace RLV (STS)

• funguje od roku 1981
• nosnost je kolem 20 tun na LEO
• cena je 10000 USD/libru (cca 20000 USD/kg)
• spolehlivost je 250 misí na jednu ztrátu
  posádky(pravdepodobnost fatální havárieje 1/250
  pri startu a 1/500 pri pristání)

7
2. generace RLV (SLI)

• 10 x levneji a 100 x bezpecneji než dnes
• 1000 USD/libru (cca 2000 USD/kg)
• 10000 misí na jednu ztrátu posádky
• do roku 2010
• komercním cílem je získatvetší podíl na trhu
  nosicu

8
3. a 4. generace RLV (ASTP)

• 3. generace RLV
• 100 x levneji a 10000 x bezpecneji než dnes
• 100 USD/libru a 1000000 misí na jednuztrátu
  posádky
• do roku 2025
• 4. generace RLV
• 1000 x levneji a 20000 x bezpecneji než dnes
• 10 USD/libru a 2000000 misí na jednuztrátu
  posádky
• do roku 2040

9
Co bude možné se 4. generací RLV?

• kosmická turistika a cestování
• kosmický prumysl (orbitální prumyslové zóny)
• kosmické elektrárny
• kosmické nemocnice
• težba a zpracování surovin z asteroidu
• celosvetová doprava do 2 hodin
• zkrácení doby meziplanetárních letu

10

11
Jak na to?

• 2. generace RLV
• záchranný systém pro posádku
• zefektivnení pozemní prípravy
• technologické pokrokyv konstrukci,
  pohonu,rízení, navigacia monitorovánístavu
  nosice

12
Jak na to?

• 3. generace RLV
• pohony se spalováním vzdušného kyslíku(hypersonic
  ké, náporové)
• rekonfigurace pohonného systému za letu
  (proudový/náporový/raketový)
• magnetická levitace(start magnetickým
  katapultem)
• inteligentní monitorovací systémy(predikující
  stav systému nosice)

13
Jak na to?

• 4. generace RLV
• jaderná fuze
• antihmota
• externí dodávka energie(lasery, mikrovlny)
• kosmický výtah

14
Jak postupuje SLI

• V roce 2001 byla zahájena první fáze SLI a cca
  20 soukromých firem získalo kontrakty na úvodní
  studie.Po jednom roce první fáze skoncila. Dne
  30.4.2002 byly zverejneny návrhy nekterých firem
  (Lockheed Martin, Boeing a Orbital/Northrop
  Grumman). Celkem bylona tiskové konferenci
  prezentováno asi 15 návrhu.
• Do konce roku 2002 budou možné prístupy
  zredukoványna 3 a v roce 2003 budou do
  záverecného kola souteže vybrány dva nejlepší
  koncepty. NASA pocítá s investicemi do SLI ve
  výši až 1 mld. USD rocne.

15
Myšlenky SLI prezentované dne 30.4.2002

• Lockheed Martin
• oddelená doprava posádky a nákladu (náklad
  automaticky, posádka bez nákladu)
• záchranný systém pro posádku
• speciální nábežné hrany krídel (ke zvýšení doletu
  a manévrovatelnosti pri pristání)
• tajemství dosažení hranice1000 USD/libru
  spocíváv efektivnejší pozemnípríprave a údržbe

16
Myšlenky SLI prezentované dne 30.4.2002

• Boeing/Rocketdyne
• proverili mnoho systému a vybrali z nich 5, které
  splnují požadavky armády, NASA i prumyslu
• nejduležitejší komponenty jsou nádrže, krídla,
  automatika a motory (ty dodá Rocketdyne)
• vše se overí na X-37

17
Myšlenky SLI prezentované dne 30.4.2002

• Orbital/Northrop Grumman
• TSTO (Two Stages To Orbit)dvojstupnový nosic
• oddelení letu s posádkou a s nákladem
• využití letounu pro posádku jako záchran-ného
  prostredku v prubehu startu i u ISS (CRV)
• snížení hmotnosti nákladu dopravovanéhozpet na
  Zemi
• letoun pro posádku muže startovati klasickou
  raketou

18
Perspektivy

• ješte nelze spolehlive odhadnout zda se skutecne
  podarí dosáhnout deklarovaných cílu SLI a ASTP
• snad se podobného vývoje podarí dosáhnout i u cen
  kosmických zarízení (družic)
• kolem roku 2020 mohou nastat príznivé podmínky
  pro rozvoj kosmonautiky, protože ceny v
  kosmonautice by mohly dosáhnout cenové úrovne
  pozemské dopravy a prumyslu
• zatím mužeme alespon sledovat vývoj této cenové
  revoluce, která by nakonec mohla mít vetší
  dusledky pro lidstvo, než zacátek kosmické éry v
  60. letech 20. století

19
(No Transcript)