Rocket Design skal være mere effektiv, siger forsker

$config[ads_kvadrat] not found

Lærke - Vi skal ikke være kærester

Lærke - Vi skal ikke være kærester
Anonim

Der er en fornyet interesse i at udforske rummet, men måden vi designer raketter og fremdriftssystemer, der rent faktisk får folk til den sidste grænse, er super ineffektivt og sindssygt dyrt. Hvis mennesket virkelig ønsker at udforske det dybe rum, skal det ændres.

Så siger Vigor Yang, William R. T. Oakes Professor og formand ved Georgia Institute of Technology's School of Aerospace Engineering. Han forklarede, hvordan vi skal "omtanke" den måde, vi nærmer os dette afgørende aspekt af rumforskning under et foredrag ved American Institute of Aeronautics and Astronautics Space 2016 forum.

I det forløbne år har NASA og andre agenturer brugt op til 75 procent af deres ressourcer til test og omformning af fremdriftssystemer. Til Yang er det alt for dyrt og ikke hurtigt nok. High-fidelity-design - omhyggelig og præcis planlægning forud for testfasen - og en "forsvarsdybde" -tilgang kunne gøre mere avancerede systemer til virkelighed.

Overvej hvordan ingeniører prøvede stort set alt, når designe raketterne, der til sidst ville drive Apollo-missionerne til månen. For eksempel krævede raketterne baffler - skillevægge, der bruges til at holde eller styre strømmen af ​​gas eller brændstof. Yang sagde, at forskerne testede design, der havde tal af baffler lige fra en beskeden tre til en absurd 81.

"Denne 81-baffle-design er naturligvis ikke vidunderlig, men det viser, hvor desperat de var," sagde Yang og noterede sig, at præsident John F. Kennedy havde sat dem i en deadline med sin berømte 1962-tale.

Yang sagde, at ingen virkelig ved sikker på, hvor meget NASA brugte på dette ekstreme niveau af forsøgs- og fejlraketprøvning, men ifølge hans forskning var det omkring 2,4 milliarder dollars at lave den endelige F-1-raket og 1,7 milliarder dollar på J-2. I dagens penge er det henholdsvis 17,85 mia. Og 12,57 mia. Udviklingen af ​​motoren, der flyttede rumfærgen, var ligeledes dyr.

Det er ikke bæredygtigt at bruge den slags penge. Yang spurgte, at det var "næsten en såkaldt Tom Cruise Umulig mission.”

Solid og flydende raketter har begge deres fordele og ulemper, forklarede Yang, men det er "design, ikke arkitektur", der virkelig vil gøre forskellen. En high-fidelity-designstrategi kan reducere antallet af mulige variationer for en raketens injektorer fra en bilion til 120, for startere. Han sagde, at smart brug af 3-D-udskrivning og andre avancerede fremstillingsmetoder kunne reducere omkostningerne yderligere.

Yang indrømmede, at det er lettere at påpege problemer og fremsætte forslag end det er at implementere løsninger.

Det andet aspekt af rumrejse han nævnte, bortset fra lanceringsfremdrivning, var fremdrift i rummet. Solar sejl og atomkraft fremdrift er fledgling teknologier, men Yang siger, at det er ydeevne, snarere end omkostningseffektivitet, at vi skal fokusere på, når vi har fået et køretøj i rummet. Ellers vil en tur til Mars tage "flere hundrede dage", og at komme tilbage tager "år".

$config[ads_kvadrat] not found