Aggregat for fremdrivende væsker - Propulsive fluid accumulator

En driv fluidumakkumulator er en kunstig jorden satellitt som samler og lagrer oksygen og andre atmosfæriske gasser for in situ fylling av drivstoff av høy drivkraft raketter. Dette eliminerer behovet for å løfte oksidasjonsmiddel til bane og gir derfor betydelige kostnadsfordeler. En stor del av den totale verdens nyttelasten som sendes i bane med lav jord hvert år, er enten flytende oksygen eller vann.

Propulsive Fluid Accumulator (PROFAC)

I perioden 1956 til 1963 foreslo ST Demetriades metoder for akkumulering av atmosfærisk gass ved hjelp av en satellitt som beveger seg i en lav bane rundt jorden , i en høyde på rundt 120 km, eller drivstoffakkumulering ved stasjoner på overflaten av en planet eller ved å samle og utnytte interstellar materie. I sin enkleste form trekker Demetriades foreslåtte satellitt ut luft fra utkanten av atmosfæren, komprimerer og kjøler den, og trekker ut flytende oksygen. Det gjenværende nitrogenet brukes delvis som drivmiddel for en atomdrevet magnetohydrodynamisk elektromagnetisk plasmapropel, som holder bane på ca. 120 km, eller en soldrevet thruster (og oppsamlingssystem) for høyder over 150 km (som angitt i original 1959 JBIS artikkel, p119) kompenserer for atmosfærisk luftmotstand . Dette systemet ble kalt “PROFAC” (PROpulsive Fluid ACcumulator). Flere systemer ble studert, for eksempel PROFAC-S for Surface, PROFAC-C for Orbital, PROFAC-A for kombinasjon med luftfartøyplan som gjør det mulig å gjenbruke et trinn i bane, etc. Flere innløp (f.eks. Konisk som i AIEE 10. august 1960 i San Diego-møte, eller trakt) og kryopumper ble studert for orbital luftinnsamling. Arbeidet avtok i slutten av 1961, selv om det ble gjort store fremskritt de senere årene på slike ting som en soldrevet PROFAC.

Det er imidlertid sikkerhetshensyn med å plassere en atomreaktor i en lav bane rundt jorden.

Drivstoffhøsting av atmosfæriske ressurser i bane (PHARO)

Demetriades forslag ble ytterligere forbedret av Christopher Jones og andre i 2010. I dette forslaget samler flere oppsamlingsbiler drivgasser i rundt 120 km høyde, og overfører dem senere til en høyere bane. Imidlertid krever Jones forslag et nettverk av orbital strålingssatellitter for å unngå å plassere atomreaktorer i bane.

Høsting i omtrent 200 kilometer høyde (LOX-LEO)

Klinkman og Wilkes foreslo på AIAA Space 2007 og Space 2009-konferansene at gasser kunne høstes helt i utkanten av jordens atmosfære av en høysvakuumpumpe. En ionedrivmotor ville forbruke en del av de høstede gassene og ville gjenopprette romfartøyets orbitale momentum. Klinkmans forslag har en ganske lav energiterskel for en liten høsting, og luftfriksjonen er langt mer tilgivende på 200 km enn på 100 km.

Legg merke til at ST Demetriades var pionerer innen romfremdrift, fra atom-oksygen ramjet (han viste at det ikke var mulig på 1950-tallet) til atom-, ion- og plasmapropeller. Han mottok 2010 AIAA-prisen for plasmadynamikk og lasere.

Drivstoffdepoter

Boeing har foreslått en ikke-ekstraktiv drivmiddel depot , eller "space bensinstasjon", som akkumulerer materiale startes fra planet til en lav kostnad, som tillater fremtidig lunar oppdrag uten behov for store raketter som Saturn V . MIT har nylig foreslått en lignende plan som lagrer nødbrenselreserver som er igjen fra måneoppdrag.

Se også

Referanser