Koji su neki načini za smanjenje troškova lansiranja?

Lansiranje u svemir uvijek je bilo jako skupo. Tipični trošak lansiranja je 5,000 – 10,000 USD po funti tereta. Lansiranje satelita od 1,000 lb (450 kg) stoga može koštati više od 10 milijuna USD. Otkako smo počeli lansirati stvari u svemir, znanstvenici smišljaju načine za smanjenje troškova lansiranja kako bi ovu granicu otvorili za više tvrtki, vlada i pojedinaca. Međutim, do danas je postignut mali napredak.

Jedna komponenta cijene lansiranja u svemir je gorivo. Za svaku funtu korisnog tereta lansiranog u nisku Zemljinu orbitu potrebno je 25-50 funti goriva. Tipične rakete se pokreću kombinacijom tekućeg vodika i kisika, koji se oboje moraju držati na vrlo niskim temperaturama korištenjem mnogo tona opreme za kriogeno hlađenje. Zamislite raketu kao vrlo skup hladnjak veličine visoke zgrade.

Kako bi se smanjili troškovi lansiranja, jedan pristup je izgradnja veće rakete. Zahvaljujući ekonomiji razmjera, veće rakete obično koštaju manje po funti od manjih raketa. Međutim, ovo ide samo tako daleko. Veće rakete mogu smanjiti cijenu lansiranja po funti za faktor dva ili tri, ali ne puno više od toga.

Najperspektivniji putevi za značajno smanjenje troškova lansiranja uključuju rješenja u kojima nosivost ne mora sa sobom nositi gorivo tijekom uspona. Ovo je jedan od najskupljih elemenata konvencionalnog lansiranja rakete – raketa mora nositi dovoljno goriva ne samo da pokrene korisni teret, već i preostalo gorivo na putu prema gore. Dno atmosfere je najgušće i najskuplje u smislu energije za navigaciju, ali ovdje je i sama raketa najteža, zbog čega su potrebni vrlo veliki spremnici goriva.

Postoji nekoliko prijedloga za svemirska lansiranja bez goriva ili s malo goriva. Jedan je korištenje motora koji diše zrak (ramjet) za prvu fazu uspona, koristeći atmosferski kisik kao oksidant, a ne kisik na brodu. To je bio pristup koji je koristio SpaceShipOne, prvi svemirski brod koji je izgradila privatna tvrtka. Drugi, futurističkiji pristup bio bi konstruirati elektromagnetski akcelerator ili railgun, koji bi ispalio korisni teret tako brzo da stigne u orbitu. Nažalost, većina tereta ispaljenih u orbitu iz željezničke puške doživjela bi ubrzanja od najmanje 100 gravitacija, dovoljno da ubiju ljudska bića. Stoga, ako se elektromagnetski akcelerator gradi za svemirska lansiranja, vjerojatno bi se koristio samo za slanje zaliha, poput vode ili čelika, a ne astronauta ili satelita.

Još futurističkiji pristup snižavanju troškova lansiranja bio bi izgradnja svemirskog dizala, priveza koji se proteže od ekvatora do protuteže koja kruži 36,371 km (22,600 milja) iznad Zemlje. Jedini poznati materijal dovoljno jak da se može koristiti za takvo dizalo bez kolapsa pod silom gravitacije bile bi ugljikove nanocijevi. Trenutno, ugljikove nanocijevi koštaju oko 25,000 USD po kilogramu, odnosno 25 milijuna USD po toni. Za stvaranje čak i svemirskog elevatora za sjemenje bilo bi potrebno oko 20 tona, što bi po današnjim cijenama koštalo 500 milijuna USD. To je prilično skupo, ali cijene nanocijevi padaju, a mnogi znanstvenici vjeruju da bi izgradnja svemirskog dizala mogla biti ekonomski izvediva do 2020. godine.