Til hovedsiden
    

   
    Bli medlem
    Siste nytt
    Artikler
    Bildeserier
    Temasider
    Bildearkiv
    Foredrag
    Effekter til salgs
    Lenker
    Spørsmål og svar
    Spør oss
    Prosjektoppgave
    Om oss
    NAF på Facebook
    Kontakt oss
    Nettstedskart
    Hovedsiden
Trykk for å lese mer om sitatet
 

NASA-studium støtter konseptet «ett trinn til bane»

Av Per Arne Marthinsen

 

Artikkel publisert i Nytt om Romfart, 24. årgang, nummer 90, april-juni 1994, sidene 5-6 av Norsk Astronautisk Forening/www.romfart.no.

Skriv ut

Tips bekjent

 

Et ett-trinns gjenbrukbart bemannet romfartøy som praktisk talt vil møte alle krav amerikanerne stiller, kan bli utviklet for 18 milliarder dollar. Dette er konklusjonen i en rapport («Access to Space») som er utarbeidet av NASA etter oppdrag fra den amerikanske kongressen.

Utvikling av ett-trinns-raketten med vinger som vanligvis går under navnet Single Stage To Orbit (SSTO), eller «ett trinn til bane», ville gi NASA og det amerikanske forsvarsdepartementet det fremtidens romfartøy de ønsker. Med utviklingskostnader på 18 milliarder dollar vil produksjon av romfartøyet koste ytterligere 19,3 milliarder dollar, inkludert alle fasiliteter. Etter å ha studert tre forskjellige alternativer, konkluderer studiegruppen med at den mest kostnadseffektive måten i det lange løp vil være å utvikle et ett-trinns-romfartøy og å la romfergen fase ut i løpet av en 15-årsperiode, mens dagens bæreraketter vil være en saga blott i løpet av de neste 20 årene.

Det foreslåtte romfartøyet vil bruke syv motorer drevet med flytende oksygen, flytende hydrogen og parafin, slik som motoren RD-704, som NPO Energomash og Pratt & Whitney markedsfører.

Dersom en velger å fortsette å bruke romfergen og de ikke-gjenbrukbare bærerakettene (ELV) mens utviklingen av SSTO foregår, vil amerikanerne komme til å bruke 10 milliarder dollar per år på oppskytinger, teknologiutvikling og produksjon. Det amerikanerne vil oppnå ved å utvikle SSTO er en reduksjon av dagens utgifter på 6,7 milliarder dollar til omtrent 2 milliarder dollar, forutsatt samme oppskytingstakt som i dag.

Under det billigste alternativet vil amerikanerne bruke det ufattelige beløp av 169,2 milliarder dollar fra budsjettåret 1994 til år 2030. (Inflasjon er ikke regnet inn.) Men dette beløpet er 64 milliarder dollar mindre enn om romfergen og dagens bæreraketter bare fortsetter som nå.

Spørsmålet er om det virkelig vil bli investert i et helt nytt oppskytingssystem. Mye tyder på at dette ikke vil komme til å skje i den aller nærmeste fremtid.

Den generelle konklusjonen i rapporten har vært kjent en tid. Detaljene i det arbeidet som er nedlagt det siste året var derimot ikke kjent for allmenheten før i begynnelsen av mars 1994. Målet med prosjektet var å kartlegge systemer som kunne halvere kostnadene forbundet med å bringe nyttelast ut i rommet, å øke sikkerheten med en faktor på 10, og ellers å øke effektiviteten til operasjonene.

Rapporten konkluderte med at dagens bemannede romferge og de ubemannede bærerakettene, så som Titan, Delta, Atlas og Pegasus, møter dagens behov, men er dyre og ikke har den ønskede sikkerheten. Et annet vesentlig moment er at det monopolet amerikanerne hadde på det kommersielle oppskytingsmarkedet har endret seg drastisk. De har bare 30 % igjen av et marked de for noen år siden hadde fullstendig under sin kontroll.

I et gjennomsnittsår skyter den amerikanske regjeringen opp 29 900 kg nyttelast opp i lav jordbane. I tilllegg til dette blir det sendt opp 41 600 kg kommersielle nyttelaster med amerikanske bæreraketter. De tre alternativene som rapporten Access to Space tar for seg er følgende:

  • Alternativ 1, å forbedre romfergen. Et bredt spekter av oppgraderinger ble foreslått. Mange av de foreslåtte oppgraderingene vil høyst sannsynlig bli implementert uavhengig av den totale strategien som blir valgt. Ett alternativ for oppgradering av romfergen skulle koste 5,7 milliarder dollar, og ville gi en årlig besparelse på 145 millioner dollar. Et annet var å bygge en ny romferge til en pris av 15 milliarder dollar, med en årlig besparelse på 165 millioner dollar. Dette er et alternativ som ikke vil bli fulgt opp.
  • Alternativ 2, å utvikle nye, ikke-gjenbrukbare bæreraketter med oppdatert teknologi. Fire forskjellige alternativer ble vurdert: en ny ikke-gjenbrukbar bærerakett i 9000 kg-klassen, en romferge/Titan 4-klasse-erstatning, en bemannet HL-42, lasteromsmodul og et automatisk overføringsfartøy. Utvikling av alternativet vil ligge mellom 7,5 og 13 milliarder dollar.
  • Alternativ 3, å utvikle et nytt gjenbrukbart romfartøy med avansert teknologi. Grunnkonseptet for dette alternativet er et romfartøy med vinger som er 45 meter langt, skal skytes opp vertikalt og har en bruttovekt på 887 000 kg. Den skal lande som dagens romferge. Vingespennet skal være på 24 m og romfartøyet skal kunne bringe en nyttelast på 11 325 kg opp i lav jordbane (334 km/51,6°). For å kunne ta nyttelaster som i dag hører inn under Titan 4-klassen, må romfartøyet ha et lasterom som er på 13,7 m.

Gruppen som har gitt ut rapporten, har også tatt i betraktning et to-trinns-romfartøy, og et annet SSTO-fartøy som vil bruke luftpustende motorer med flytende hydrogen som brennstoff, men disse antas å bli for dyre.

Før en utvikling av SSTO starter, angir rapporten at NASA bør bruke 5 år på å studere avansert teknologi, inkludert gjenbrukbare kryogeniske tanker, et system for overvåkning av tilstanden til romfartøyet, automatisk flykontroll, og et nytt termisk beskyttende system som krever lite vedlikehold. I NASAs 1995-budsjett er det satt av 103 millioner dollar til studier av avansert oppskytingsteknologi som ikke nødvendigvis er SSTO-relatert.

Pentagons Ballistic Missile Defence Organisation (BMDO) grunnla SSTO-prosjektet, som McDonnell Douglas fikk i oppdrag å sette ut i livet med sitt DC-X-prosjekt. Clinton-administrasjonen har beordret BMDO til å trekke seg ut av prosjektet, mens NASA skal fortsette det med videre studier.

Det er bevilget 5,1 millioner dollar til DC-X, som gjør at prosjektet kan utføre 4 til 6 oppskytinger i 1994. Hovedtyngden av pengene, 3,5 millioner dollar, skal gå til McDonnell Douglas Aerospace, som er ansvarlig for bygging og prøving i DC-X-prosjektet.

 
Forrige artikkel | Neste artikkel | Alle NOR 1994 | Alle Romfart/NOR
 
 
 

Alt stoff på romfart.no/.com/.org er opphavsrettslig beskyttet.
romfart.no/.com/.org eies og drives av Norsk Astronautisk Forening.