JP Aerospace - JP Aerospace

JP Aerospace - американская компания, цель которой - обеспечить доступный доступ в космос. Их основная деятельность включает полеты в атмосфере легче воздуха с фотоаппаратами или миниатюрные эксперименты, называемые понгсатами и мини-кубиками. Они также участвуют в проекте «Дирижабль на орбиту».

JP Aerospace была основана Джоном Марчелом Пауэллом, известным как JP, вместе с Майклом Стаки и Скоттом Мэйо. JP Aerospace специализируется на полетах легче воздуха с заявленной целью обеспечения дешевого доступа в космос.[1]

Рано суборбитальный попытка запуска в космос с использованием Rockoon (на воздушном шаре ракета большой мощности ) на Black Rock Desert на северо-западе Невады в мае 1999 г. оказался неудачным. Событие освещалось CNN.[2] Срок действия Премии CATS истек, но в ноябре 2000 г.[3]

В начале 21 века они разработали V-образный высотный дирижабль под ВВС США инициатива по обеспечению быстрого запуска систем связи и наблюдения на поле боя.[4][5]

Полеты на воздушном шаре

С тех пор JP Aerospace запустила в верхние слои атмосферы несколько аэростатов, несущих смешанную полезную нагрузку для студентов-исследователей и медиа-компаний. Медиа-клиенты включили Канал Discovery, Национальная география, и Toshiba рекламный ролик 2009 г. Космический стул. Утверждается, что в 2011 году двухэлементный дирижабль установил рекорд высоты в 95 085 футов (около 28 982 м) 22 октября 2011 года.[6]

PongSat - это небольшой эксперимент, размещенный в настольный теннис или мяч для пинг-понга. MiniCube немного больше. JP Aerospace утверждает, что за небольшую плату перенесла сотни или тысячи студенческих проектов PongSat в околоземную среду.[7] Полеты обычно краудфандинговый.[8]

Коммерческие рейсы, обычно с фотоаппаратами, были выполнены для ряда СМИ.

Дирижабли

JP Aerospace получила контракт на разработку военных дирижаблей связи и наблюдения, предназначенных для зависания над полями сражений на высотах, слишком больших для обычных зенитных систем. Опытный образец был построен в 2005 году, но был поврежден во время подготовки к полету, и контракт был расторгнут.[9]

Другие транспортные средства все еще находятся в стадии разработки, и JP Aerospace впоследствии использовала несколько аэростатов в качестве испытательных стендов для оборудования и методов ATO.[10][11]

Дирижабль JP Aerospace Twin Balloons - это беспилотный дирижабль, состоящий из двух расположенных бок о бок воздушных шаров с двумя пропеллерами с электрическим приводом, установленными посередине вдоль соединительной стрелы. Утверждается, что 22 октября 2011 года он пролетел на высоте 95 085 футов (около 28 982 м), что почти на 4 мили выше, чем у любого из ранее существовавших дирижаблей.[12]

Проект дирижабля на орбиту

JP Aerospace разрабатывает технологию, предназначенную для вывода дирижаблей на орбиту.

Предлагаемая система использует три отдельных ступени дирижабля для выхода на орбиту. Требуется несколько транспортных средств, потому что дирижабль, достаточно сильный, чтобы выдержать плотные и турбулентные нижние слои атмосферы, будет слишком маленьким и тяжелым, чтобы поднимать полезные нагрузки на достаточно высокую высоту. Орбитальный дирижабль должен быть намного больше и иметь более тонкие стенки, чтобы поддерживать его плавучесть -к-масса соотношение. Три этапа: наземная пусковая установка Ascender, постоянная небесная станция Dark Sky и космический корабль Orbital Ascender.[13] Четвертый дизайн дирижабля, подобный рекордному Тандему, но основанный на заполненных воздухом лучах, потребуется для сборки Dark Sky Station.

Из-за разреженной атмосферы на таких больших высотах для перевозки полезной нагрузки требуются очень большие объемы и / или очень прочные, но легкие материалы. В КАК ЕСТЬ BU60-1 научный аэростат установил мировой рекорд высоты для беспилотного аэростата по состоянию на 2009 год - 53,0 км. Средняя плотность БУ60-1 по общему объему составила 0,00066 кг на кубический метр.[14] Чтобы летать выше, это должно быть значительно улучшено.

Восходящий

Дирижабль Ascender будет работать между землей и станцией Dark Sky на высоте 140 000 футов (около 42 672 м). Длинная V-образная форма в плане с профиль Профиль обеспечит аэродинамическую подъемную силу, чтобы дополнить присущую дирижаблю плавучесть, при этом аппарат приводится в движение пропеллерами, рассчитанными на работу в условиях почти вакуума. Ascender будет больше любого дирижабля, построенного до сих пор, но затмевается на более поздних стадиях. Им будет управлять экипаж из трех человек.[13]

JP Aerospace разработала две крупномасштабные испытательные модели, Ascender 90 и Ascender 175. Число обозначает длину дирижабля в футах (примерно 27,4 м и 53,3 м). Более поздние дирижабли стали именоваться по порядку.

Станция темного неба

Станция Dark Sky будет постоянной плавучей структурой, остающейся на высоте 140 000 футов (около 42 672 м). Он обеспечивает промежуточную ступень, позволяющую перемещать грузы или персонал между ступенью восходящего устройства и орбитальной ступенью. Он также будет служить сооружением для орбитального компонента, который будет слишком хрупким, чтобы спускаться ниже.[13]

Орбитальный восходящий элемент

Дирижабль Orbital Ascender станет последним этапом полета от станции до орбиты.[15] Первоначально он будет подниматься как летательный аппарат легче воздуха от станции на высоте 140 000 футов до 180 000 футов (приблизительно от 42 672 м до 54 864 м). Орбитальный аппарат должен быть длиной более мили, чтобы набрать достаточную плавучесть.

На высоте 180000 футов он будет ускоряться вперед, используя легкий вес и малую мощность. ионный двигатель, позволяя ему подниматься дальше с помощью дополнительных аэродинамических поднимать. Он будет питаться от солнечных батарей, которые покрывают большую часть верхней поверхности дирижабля. V-образная форма в плане и профиль профиль позволит гиперзвуковой полет на 200000 футов, увеличиваясь до орбитальная скорость (выше 20 Маха).[13] Существует широкий диапазон перетаскивания.мощность коэффициенты, в пределах которых орбитальный дирижабль может достичь орбиты.[16]

В случае попадания метеорита или космического мусора это будет иметь небольшой эффект, потому что внутренние ячейки представляют собой «воздушные шары с нулевым давлением», говорящие: «Нет разницы в давлении, чтобы создать силу разрыва. Все, что сделал бы метеорит, - это проделать дыру. газ будет выходить ошеломляюще медленно ... »(стр. 112).[1] Oни[ВОЗ? ] также скажите (стр. 109), что «из-за потери скорости до того, как он достигнет более толстой атмосферы, температура входа в атмосферу радикально ниже ... Это делает вход таким же безопасным, как и подъем на орбиту». Обшивка будет сделана из нейлонового разрыва. -остановочный полиэтилен (стр. 111). При входе в атмосферу орбитальный дирижабль замедляется на очень большой высоте, потому что он имеет такую ​​малую массу и такое большое поперечное сечение, представленное атмосфере (низкий баллистический коэффициент).

Если план будет успешным, одна оценка стоимости доставки полезной нагрузки на орбиту составит 310 долларов за тонну.[17]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б Пауэлл, Джон М. (2005). Полет в космос: программа "Дирижабль на орбиту", Серия Apogee Books Space. ISBN  1-894959-73-6
  2. ^ Кнапп, Дон (1999-05-31). «Доморощенные ракетчики в гонке за первенство в космосе». CNN. Получено 2010-02-25.
  3. ^ "Приз CATS невостребован, так как последняя команда проиграла". Ракетная планета. 2000-11-02. Получено 2010-02-25.
  4. ^ Алан Бойл (2004), Дирижабль готовится к полету к краю космоса, MSNBC
  5. ^ Джефф Фуст (2004), Плавающий в космос, Космический обзор
  6. ^ "Тандем летит на высоту 95 085 футов". JP Aerospace. Получено 27 октября 2011.
  7. ^ Домашняя страница PongSat
  8. ^ Мяч для пинг-понга «Спутники» летят на воздушном шаре к краю космоса, space.com, 13 сентября 2012 г. (получено 28 августа 2015 г.).
  9. ^ Тема Spacefellowship.com - Аппарат для маневрирования в ближнем космосе
  10. ^ Страница блога JPAerospace.com
  11. ^ Spacefellowship.com Официальный форум JP Aerospace
  12. ^ "JP Aerospace дирижабль летит к краю космоса". 27 октября 2011 г.
  13. ^ а б c d JP Aerospace "Раздаточный материал для дирижабля на орбиту ". Дирижабль на орбиту - дешевый, массовый, безопасный доступ в космос
  14. ^ Т. Тамагами. «Исследование воздушных шаров для полета на высоте более 50 км» Специальная статья JAXA ISAS
  15. ^ Дэвид Кушнер, Космические захватчики, IEEE Spectrum
  16. ^ Бойл, А. «Дирижабль, подготовленный к полету к краю космоса» nbcnews.com 21 мая 2004 г.
  17. ^ Иезекииль Нигрен, «Гипотетический космический корабль и межзвездные путешествия». Стр. Решебника 181

внешняя ссылка