Vesmírná tramvaj je maglevem podporovaná varianta kosmického startovacího systému . Počáteční instalace 1. generace bude pouze pro nákladní dopravu s počátkem na vrcholu hory ve výšce 3 až 7 kilometrů s evakuačním tubusem zůstávajícím na místní úrovni povrchu; tvrdilo se, že za rok lze tímto způsobem vynést na oběžnou dráhu asi 150 000 tun. Pasažéři systému 2. generace by potřebovali pokročilejší technologii a místo delší dráhy by se trubice postupně zakřivila směrem ke konci ve výšce řidšího vzduchu ve výšce 22 kilometrů, podporovaná magnetickou levitací , čímž by se při průchodu kapsle snižovaly g-sily . z vakuové trubice do atmosféry . Prezentace SPESIF 2010 naznačila, že Gen-1 by mohla být dokončena do roku 2020+, pokud financování začne v roce 2010, Gen-2 do roku 2030+. [jeden]
James R. Powell vynalezl koncept supravodivého maglevu v 60. letech s kolegou Gordonem Danbym z Brookhaven National Laboratory . Gordon se následně vyvinul v moderní maglev. [1] Powell později spoluzaložil StarTram, Inc. spolu s Dr. Georgem Macem, leteckým inženýrem , který dříve pracoval v Brookhaven National Laboratory v letech 1974 až 1997 a specializoval se na oblasti, jako je vyhřívání vstupu a konstrukce hypersonických vozidel . [2]
Projekt StarTram byl poprvé publikován v roce 2001 [3] a patentován [4] s odkazem na článek MagLifter z roku 1994. Koncept MagLifter, vyvinutý Johnem C. Mankinsem, [5] který byl manažerem Advanced Concept Research v NASA, zahrnoval pomoc při startu maglevu pro rychlosti několik stovek m/s a krátké dráhy s předpokládanou účinností 90 %. [6] Vzhledem k tomu, že StarTram je v podstatě MagLifter převzatý do mnohem většího rozsahu, byly MagLifter i StarTram diskutovány následující rok v koncepční studii Zahy Hadid pro Kennedyho vesmírné středisko NASA , rovněž recenzované spolu s Maglevem 2000 s Powellem a Danby. [7] [8] [9]
Následující designér vyvíjí StarTram do verze 1. generace, verze 2. generace a alternativní verze 1.5. [jeden]
John Rather, který sloužil jako zástupce ředitele vesmírné technologie (vývoj programu) v NASA, [10] řekl:
Málo známým faktem je, že v polovině 90. let 20. století sídlo NASA, Space Flight Center. Marshall a klíčoví soukromí inovátoři se pokusili změnit hlavní paradigmata dostupnosti a průzkumu vesmíru. Tyto snahy typicky využívaly techniky elektromagnetického spouštění a nové přístupy pro vysokovýkonné elektrické systémy ve vesmíru. ...
StarTram byl koncipován především na principu snížení nákladů a více než stonásobného zvýšení efektivity přístupu do prostoru. ...
Celková proveditelnost a cena přístupu StarTram byla potvrzena v roce 2005 přísnou studií „komise pro vraždy“ provedené v Sandia National Laboratory. [jedenáct]
Instalace první generace má urychlit bezpilotní letoun s přetížením 30 g v tunelu dlouhém asi 130 kilometrů, zabránit ztrátě vakua pomocí plazmového okna a kompenzovat zvýšení tlaku v tunelu během krátkodobého otevření mechanického uzávěru odstraněním vzduchu pomocí čerpadla MHD. (Plazmové okno větší než předchozí návrhy, odhadovaná spotřeba energie 2,5 MW pro průměr 3 metry). [12] V referenčním návrhu je výstup na povrchu 6000 metrů vysokého vrcholku hory, kde nákladní kapsle dosahují rychlosti 8,78 kilometrů za sekundu a vstupují na nízkou oběžnou dráhu Země pod úhlem 10 stupňů. V důsledku rotace Země při střelbě na východ dodatečná rychlost, mnohem vyšší než nominální orbitální rychlost, kompenzuje ztráty při výstupu, včetně 0,8 km/s od odporu. [1] [13]
Nákladní loď vážící 40 tun, 2 metry v průměru a 13 metrů dlouhá by krátce zažila dopad vstupu do atmosféry. Při dobrém součiniteli odporu tvaru 0,09 je maximální zpomalení prodlouženého projektilu vypuštěného do hor na okamžik 20 g , ale během prvních 4 sekund se zmenší na polovinu a dále se snižuje, jak rychle přeletí většinu zbývající atmosféry.
V prvních sekundách po opuštění odpalovacího tubusu je rychlost ohřevu s optimálním tvarem nosu asi 30 kV/cm 2 v bodě stagnace, i když mnohem méně u většího nosu, ale po několika letech klesne pod 10 kV/cm 2 sekundy. Počítá se s chlazením transpirační vodou, krátkodobá spotřeba do ≈ 100 litrů/m 2 vody za sekundu. Několik procent hmotnosti střely ve vodě se považuje za dostatečné. [jeden]
Samotná tunelová trubka pro první generaci nemá žádné supravodiče, nevyžaduje kryogenní chlazení a žádný z nich není vyšší než okolní výška krajiny. S výjimkou pravděpodobného použití supravodivého ukládání magnetické energie jako způsobu ukládání elektřiny se supravodivé magnety nacházejí pouze na pohybující se kosmické lodi, indukují proud do relativně levných hliníkových smyček na stěnách akceleračního tunelu a zvedají kosmickou loď s mezerou 10 centimetry, zatímco druhá sada hliníkových smyček na stěnách nese střídavý proud, který urychluje lineární synchronní motor .
| Bezraketový start do vesmíru | |
|---|---|