ロケット設計はより効率的である必要があると科学者は言う

宇宙の探索に新たな関心が寄せられていますが、実際に人々を最前線に向かわせるロケットや推進システムの設計方法は、 スーパー 非効率的でめちゃくちゃ高価です。人類が本当に深宇宙を探検したいのであれば、それは変わらなければなりません。

ジョージア工科大学の航空宇宙工学部のウィリアム・R・T・オークス教授兼議長のVigor Yangはこう言います。彼は、アメリカ航空宇宙研究所および宇宙飛行士の宇宙2016フォーラムでの講演の中で、宇宙探査のこの重要な側面にどのように取り組む必要があるのか​​を再考する必要があることを説明しました。

過去に、NASAと他の機関は推進力システムのテストと再設計に彼らの頼みの75パーセントまで費やしました。ヤンにとっては、それはあまりにも費用がかかりすぎ、十分に速くはありません。忠実度の高い設計 - テスト段階の前の慎重で正確な計画 - と「徹底的な防衛」のアプローチは、より高度なシステムを実現する可能性があります。

最終的にアポロのミッションを月に推進するロケットを設計するとき、エンジニアがどのようにほとんどすべてを試したかを考えてください。例えば、ロケットはバッフルを必要としました - ガスまたは燃料の流れを抑制するか、または方向付けるために使用される仕切り。 Yang氏は、科学者たちは、ささやかな3枚から不合理な81枚までの数のバッフルを備えたデザインをテストしたと語った。

「この81枚のバッフルのデザインは明らかに素晴らしいものではありませんが、それがどれほど絶望的であったかを示しています」と、ヤンF.ケネディ大統領が彼の有名な1962年のスピーチで締め切りに追い込んだことを指摘しました。

ヤン氏は、NASAがこのような極端なレベルの試行錯誤ロケットテストにどれほどの費用を費やしたのか、誰にもわからないと述べたが、彼の調査によると、最終的なF-1ロケットの製造には約24億ドル、J-2には17億ドルだった。 。今日のお金では、それはそれぞれ17億8500万ドルと125億7000万ドルです。スペースシャトルを動かすエンジンを開発することも同様に費用がかかりました。

そのようなお金を使うことは持続可能ではありません。ヤン氏は、それが「ほぼトム・クルーズだ」と言った。 ミッション・インポッシブル.”

固体ロケットと液体ロケットの両方に利点と欠点がありますが、それは実際に違いを生むのは「建築ではなくデザイン」です。忠実度の高い設計戦略により、ロケットのインジェクターのバリエーションの数を1兆から120に減らすことができます。彼は、3D印刷や他の高度な製造方法を賢く使用することで、さらにコストを削減できると述べました。

Yang氏は、ソリューションを実装するよりも、問題を指摘して提案する方が簡単だと認めました。

彼が述べた宇宙旅行のもう一つの側面は、打ち上げ推進以外に、宇宙内推進でした。ソーラーセイルと原子力推進力は技術を駆り立てているが、ヤン氏は、コスト効率ではなく性能が発揮されているので、宇宙に乗り出した自動車に着手した後は、焦点を当てる必要があると語った。さもなければ、火星への旅行は「数百日」かかるでしょう、そして戻って来るのは「年」かかります。