Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Kan du lave dit eget hjemmelavede rumfartøj?

Drøm videre, barn. David Tise/Workbook Stock/Getty Images

"Jordens overflade er kysten af ​​det kosmiske hav. På denne bred, vi har lært det meste af det, vi ved. For nylig har vi vadet os vej ud, måske ankel dyb, og vandet virker indbydende. "

Det var ordene fra Carl Sagan tilbage i 1980 på PBS -tv -programmet "Cosmos:A Personal Voyage." Mere end tre årtier er gået siden episoden første gang blev sendt, og i det meste af den tid har rumrejser været det eksklusive domæne for nationale rumprogrammer som NASA eller European Space Agency (ESA).

For nylig, private virksomheder er begyndt at dyppe tæerne i det kosmiske hav, også. Spillerne spænder fra økonomiske titaner som Richard Bransons Virgin Galactic til små, uafhængige virksomheder, der søger efter en Lunar X -pris.

Hvad med dig? Er vi nået til det punkt, hvor almindelige mennesker kan bygge deres eget hjemmelavede rumfartøj? Eller er vi stadig begrænset til at gå langs kysterne?

Hvad udgør et rumfartøj? Efter de fleste definitioner, det er et bemandet eller ubemandet køretøj designet til at rejse eller fungere uden for Jordens atmosfære. Det er ret gode nyheder for gør-det-selv-folk med kosmiske ambitioner, fordi minimumsopgaven går ud på at sende en lille enhed til et punkt cirka 100 kilometer over havets overflade. Det punkt er også kendt som Kármán linje .

Grænsen mellem atmosfære og rum er langt fra sat i sten - eller luft. NASA og United States Air Force, for eksempel, har en tendens til at identificere barrieren på 81 kilometer (kilde:NASA). Hvis du følte dig særlig nærig, imidlertid, du kunne placere grænserne for Jordens atmosfære så højt som 600 kilometer over havets overflade, hvor termosfærens ydre grænser gradvist ophører. Selvfølgelig, dette ville gøre den internationale rumstation mere til en station i øvre atmosfære, da den hænger ud på cirka 354 kilometer over havets overflade.

Så lad os sige, at du absolut skal lancere en lille enhed i rummet så hurtigt som muligt. For at sende en nyttelast til en sådan høj højde, du får lyst til at vende dig til en af ​​to fremdriftsmetoder:en ballon eller en raket.

Raketter udgør en smule risiko, fordi, Lad os se det i øjnene, alt fra feriefyrværkeri til Saturn Vs, der bruges i Apollo -missionerne, er intet mindre end kontrollerede eksplosioner. De er afhængige af ofte farlige og tæt kontrollerede kemiske komponenter, der forbrænder for at producere tryk. Farer til side, byggeomkostningerne til et sådant rumfartøj typisk sætte virksomheden uden for individets rækkevidde.

Spræng af med et par gør-det-selv rumfartøjer næste.

Raketter og balloner, der stræber efter at nå rummet

NASA's Echo 1A. Bemærk de små mennesker, der står omkring dens base. Billede med tilladelse fra NASA Langley Research Center

I 2007, et team af britiske raketentusiaster brugte 4, 000 pund (cirka 6, 000 amerikanske dollars) på en hjemmelavet raket. Designet af rocketeren Richard Brown, raketten var 3,8 meter høj og blev kaldt "Corpulent Stump". På det tidspunkt, det var den største amatørraket, der nogensinde er bygget, men steg dog kun til en højde på cirka 1,8 kilometer. Det er langt genert for både Kármán-linjen og NASA's 81 kilometer lange grænse.

Tre år tidligere, det amerikansk-baserede Civilian Space eXploration Team (CSXT) lancerede med succes den første amatørraket i rummet. Den raket har angiveligt nået en højde på cirka 113 kilometer (kilde:AP). Selvom CSXTs udgifter ikke er offentligt kendte, estimater løber i titusinder af dollars [kilde:Graham-Rowe]. Selvfølgelig, så høje omkostninger er årsagen til, at X Prize Foundation og lignende organisationer eksisterer:at give lukrative pengepræmier til dem, der skubber grænserne for uafhængig rumforskning.

Så lad os glemme at bygge en rumraket i dit skur, i hvert fald for øjeblikket. Hvad med balloner?

Ideen i sig selv er ikke noget nyt. NASA lancerede med succes den første rumballon, Ekko 1A, den 12. august, 1960, til 1 højde, 000 miles (1, 609 kilometer). Igen, hvis rummet begynder på enten 100 kilometer eller 81 kilometer på 50 kilometer, den historiske flyvning mere end kvalificerede ballonen som et rumfartøj. De 31, 416 kvadratmeter (2, 918 kvadratmeter) ballon bestod af en reflekterende aluminiumsbelægning over en oppustet Mylar-plastkugle [kilde:Choi]. Du kan tænke på det som et absurd overdimensioneret juletræspynt - et i stand til at nå svimlende højder.

Flere amatører "rumballoner" har skabt overskrifter i de seneste år, og med god grund. For eksempel den 30. september, 2010, et far og søn -team ud af Brooklyn, N.Y., vedhæftet et kamera til en ballon og fangede fantastiske optagelser af kanten af ​​rummet. Det er en inspirerende historie, sikkert, men den nåede også kun en højde på 31 kilometer, kort for accepterede rum/atmosfære grænser. Som sådan, disse ambitiøse bestræbelser har kun nået "nær-rummet".

Så for nu, rumflyvning ser ud til at forblive det eksklusive domæne for nationer og private virksomheder.

Udforsk linkene på den næste side for endnu mere information om rumflyvning.

Masser mere information

Relaterede HowStuffWorks -artikler

  • Sådan fungerer luftballoner
  • Sådan fungerer raketmotorer
  • Sådan fungerer EZ-Rocket
  • Hvordan luftindåndende raketter fungerer
  • Sådan fungerer Google Lunar X Prize
  • Sådan fungerede rumløbet

Flere store links

  • Rocketry.org
  • Rocketry Planet

Kilder

  • "Civilt rumhold hævder succes med raketopsendelse." Associeret presse. (5. november, 2010) http://www.the-rocketman.com/CSXT/news/n5_18_04_success.htm
  • Graham-Rowe, Duncan. "Første amatørraket eksploderer i rummet." Ny forsker. 18. maj kl. 2004. (5. november, 2010) http://www.newscientist.com/article/dn5005-first-amateur-rocket-blasts-into-space.html
  • Jenkins, Dennis. "Et ord om definitionen af ​​rum." NASA. 1. marts 2008. (11. november, 2010) http://www1.nasa.gov/centers/dryden/news/X-Press/stories/2005/102105_Schneider.html
  • Kois, Dan. "Hvor begynder rummet?" Skifer. 30. september, 2004. (5. november, 2010) http://www.slate.com/id/2107381/
  • Pitel, Laura. "Rejs ud i rummet med en ballon og gaffatape." Times Online. 25. marts 2010. (5. nov. 2010) http://www.timesonline.co.uk/tol/news/science/space/article7074839.ece
  • "Raket blæser ind i rekordbøger." BBC nyheder. 27. august kl. 2007. (5. november, 2010) http://news.bbc.co.uk/2/hi/uk_news/scotland/glasgow_and_west/6965328.stm
  • Sagan, Carl. "Kosmos:en personlig rejse." PBS. 1980.