Den 21 juni 2004 lanserades ett flygplan som heter SpaceShipOne från Mojaveöknen i Kalifornien. SpaceShipOne liknade ett flygplan, men snarare än att rista på 35 000 fot som de flesta kommersiella flygplan gör, fortsatte det att klättra uppåt. Slutligen nådde den en topphöjd något bortom Kármán-linjen - den 100 kilometer höga gränsen mellan jordens atmosfär och yttre rymden - och återvände till jorden.
Med denna prestation uppnådde det experimentella raketdrivna SpaceShipOne-flygplanet och dess besättning en viktig milstolpe: den första någonsin med framgång bemannad privat rymdflyg.
Bryter NASA: s monopol
Innan SpaceShipOne var rymdfärd endast möjlig genom hela nationernas kollektiva ambitioner. Det var ju det före detta Sovjetunionens rymdprogram som satte människor i rymden den 12 april 1961, medan USA: s eget National Aeronautics and Space Administration hoppfroggade dem åtta år senare genom att vara det första landet som satte en människa på månen. Med monopolistiska lagliga begränsningar och en genomsnittlig skytteluppdrag som kostade 450 miljoner dollar hade privata företag litet incitament att driva kommersiell rymdflyg.
Allt förändrades runt 21-årsskiftetst århundrade. Då hade den amerikanska regeringen vänt betydande hinder genom lagstiftning som det kommersiella utrymmet Lanseringslagen från 1984, som öppnade för privata företags möjligheter att utveckla och testa förbrukningsbar lansering system. Vid den tiden var lagstiftningen främst avsedd att uppmuntra framsteg för transport av satelliter. Lagen om köp av tjänster för köp av tjänster från 1990, som förordnade NASA att verka lanseringstjänster från företag vid behov, tog också bort ett betydande hinder.
Denna trend mot avreglering uppmuntrade ett antal företagare att öka investeringarna i det som utformade sig för att bli en ny typ av rymdkapplöpning. År 2000 inrättade Amazon grundare och VD Jeff Bezos Blue Origin, en flygindustrins start som syftar till att utveckla tekniker som skulle göra rymdresor till en genomförbar verklighet. Två år senare, dåvarande VD för PayPal Elon Musk lanserade ett konkurrerande företag, SpaceX. För att inte överträffa följde miljardärens grundare och VD för Virgin, Richard Branson, efter 2004 med sin egen kommersiella rymdenhet, Virgin Galactic.
Ett topphemligt projekt
Tier One-projektet, ett en gång hemligt kommersiellt rymdprogram, var ett av de första privata företagets rymdutforskningsprojekt. Tier One startades i mitten av 1990-talet av den ledande flyg- och rymdingenjören Burt Rutan och stöds med finansiering från miljardären och Microsofts grundare Paul Allen. Rutan började på allvar med design för SpaceShipOne. Flygplanet var avsett att kunna transportera tre mänskliga passagerare och drivs av ett raketsystem när det nådde en höjd av 15 kilometer. En gång i det yttre rymden skulle det piloteras ner till jordens atmosfär och landa horisontellt på en bana.
Prototypen Rutan var 28 fot lång med en fem fot bred kroppskropp och ett vingspan på 16 fot. När den var helt bränsle vägde den ungefär 800 pund. Drivs av en hybrid raketmotor på uppdrag av satellitföretaget SpaceDev genererades framdrivningen genom att bränna en bränsleblandning bestående av hydroxiterminerad polybutadien (däckgummi) och kväveoxid (skrattgas), som minskar de möjliga riskerna och kostnaderna för att förvara separat bränsle och oxidationsmedel som används för att generera förbränning.
För att slutföra resan från land till yttre rymden och tillbaka igen, förvandlades SpaceShipOne till tre olika figurer, beroende på resans scen. En särskilt innovativ konfiguration kallades "fjädring". En gång i rymden skulle piloten förbereda sig för återinträde senast fälla och placera vingarnas baksida uppåt, bilda en nästan vinkelrätt V-formvinkel med den främre delen av vingar. Tanken var att öka dra och hjälpa till att stabilisera flygplanet när det gled tillbaka ner, vilket i sin tur underlättade för piloten att styra.
Det inre av SpaceShipOne trycksattes så passagerarna skulle ha en andningsbar atmosfär i havet. Att hålla kabinen på en jämn och bekväm trycksatt nivå innebar att rymdräkter inte var nödvändiga. Flygplanet piloterades med ett eget flygnavigeringssystem som använde sig GPS och sensorer för att vidarebefordra information och ett visningsgränssnitt som grundade piloten för varje fas av flygningen (boostfas, kust, reentry och glidning).
För att starta flygplanet designade Rutan ett specialplan med namnet White Knight, annars känd inom flyg som moderskeppet. White Knight hade långa tunna vingar som sträckte sig till cirka 82 fot, vilket gjorde det möjligt att dra SpaceShipOne under den i vad som kallas en parasitkonfiguration. Den innehöll samma stuga som raketfartyget så att piloter kunde öva och bättre identifiera problem som kan uppstå under en bemannad rymdflukt.
Till det yttre rymden och pensionering
SpaceShipOne gjorde sin första drevna testflyg den 17 december 2003 (som tillfället var hundraårsjubileet för världens första drivna flyg, lanserad av Wright Brothers). Men det var inte förrän den fjärde testflygningen, kodnamn 15P, som det privatfinansierade bemannade flygplanet äntligen skulle lämna jordens atmosfär.
SpaceShipOne-teamet uppnådde också andra milstolpar. Före lanseringsdagen blev lanseringsplatsen för Mojave Air and Space Port den första licensierade kommersiella rymdporten. Några dagar efter testflygningen blev piloten Mike Melvill den första personen som fick en kommersiell astronautlicens.
SpaceShipOne genomförde ytterligare två testflygningar, höjde till en höjd av upp till 112 kilometer, innan de blev pensionerade. Efter flygplanets sista testflyg den 4 oktober 2004 visades det på några airshows och presentationer tidigare som transporteras av den vita riddaren till Smithsonian Institutionens National Air and Space Museum, där det finns på skärmen för besökare.
Betydande framsteg har gjorts sedan SpaceShipOnes historiska flygning. Privata flyg- och rymdföretag hoppas göra rymdresor billigare genom att göra ett återanvändbart lanseringssystem som är säkert och effektivt. Flygingenjörer på företag som SpaceX fortsätter att göra framsteg och flytta oss närmare en framtid för kommersiell rymdflyg.
källor
- Bray, Nancy. “Rymdfärja och internationell rymdstation.” NASA, NASA, 28 april. 2015, www.nasa.gov/centers/kennedy/about/information/shuttle_faq.html.
- Månen, Mariella. "Vad du behöver veta om kommersiell rymdflukt." Engadget, 14 juli 2016, www.engadget.com/2014/08/18/commercial-space-flight-explainer/.
- Charlton, Alistair. "Space Race 2.0: Hur SpaceX, Virgin Galactic, Blue Origin och mer kommer att ta oss till stjärnorna." International Business Times UK, Blizzard Entertainment, 11 juli 2017, www.ibtimes.co.uk/space-race-2-0-how-spacex-virgin-galactic-blue-origin-more-will-take-us-stars-1627455.
- Sharp, Tim. “SpaceShipOne: Det första privata rymdskeppet De mest fantastiska flygmaskinerna någonsin. ” Space.com, Space.com, 2 okt. 2014, www.space.com/16769-spaceshipone-first-private-spacecraft.html.
- Valdes, Robert. "Hur SpaceShipOne fungerar." HowStuffWorks Science, HowStuffWorks, 8 mar. 2018, science.howstuffworks.com/spaceshipone.htm.
- "Hur SpaceShipTwos" fjädrade "vingar ansågs fungera." NBCNews.com, NBCUniversal News Group, www.nbcnews.com/storyline/virgin-voyage/how-spaceshiptwos-feathered-wings-were-supposed-work-n240256.
- "Upptäck." Mojave Air & Space Port, www.mojaveairport.com/discover.html.
- Chmielewski, Tom. "Rymdfärjepilotlön." Chron.com, 21 nov. 2017, work.chron.com/space-shuttle-pilot-salary-1618.html.
- ”SpaceShipOne.” The Wright Brothers | The Wright Company, Smithsonian Institute, 9 juni 2018, airandspace.si.edu/collection-objects/spaceshipone.