Photo avec l'aimable autorisation d'Ansari X Prize L'histoire humaine est remplie d'histoires d'explorateurs qui ont tenté leur chance, mettre leur vie en danger et plonger dans les profondeurs de l'inconnu. En raison de leurs efforts et de leur ambition, il semble que nous ayons maintenant accès au plus mystérieux des endroits sur Terre :les forêts tropicales les plus profondes, les cavernes les plus sombres, les plus hautes montagnes et le ciel lui-même. Maintenant, notre besoin incessant d'explorer doit être assouvi par une autre frontière :l'espace.
Mais, contrairement à l'époque du Far West, quand les pionniers étaient libres de partir pour la gloire ou l'or avec juste un sac sur le dos et une paire de bonnes chaussures de marche, l'exploration de cette nouvelle frontière nécessite un peu plus d'argent et a donc été limitée à des agences gouvernementales d'élite - jusqu'à ce que le Prix Ansari X .
Dans cet article, nous couvrirons les origines et les exigences du " Nouvelle course vers l'espace " Pour qui SpaceShipOne a remporté le prix de 10 millions de dollars le 4 octobre 2004 -- le tout sans fonds publics, pièces de fusée de la NASA ou un spécial, position au niveau de l'armoire pour les vols spatiaux privés. Nous discuterons également de certaines des autres équipes et technologies impliquées dans la course et de ce que le concours signifie pour l'avenir du tourisme spatial.
Ingéniosité personnelleCette interdiction du soutien du gouvernement (et les conditions attachées à de tels fonds) parle au cœur du prix Ansari X. La Fondation X Prize a été créée en 1995 par Dr Peter H. Diamandis (PDG et président de Zero Gravity Corporation et co-fondateur de l'Université internationale de l'espace) pour stimuler le développement de la industrie du tourisme spatial et ouvrir la nouvelle frontière à la Publique . L'inspiration du Dr Diamandis pour le concours -- et sa confiance dans son succès -- est venue de la 25 $, 000 Prix Orteig décerné au premier homme à construire et piloter un avion sans escale de New York à Paris en 1927. Ce concours, qui a ouvert l'industrie de l'aviation maintenant 250 milliards de dollars, a été remporté par l'opprimé Charles Lindbergh .
Contenu
Eric Meir de Space Transport avec une fusée à deux étages Photo gracieuseté de Space Transport Corporation Donc, Qu'est-ce que le prix Ansari X ? Tout simplement, c'est un concours qui promettait un prix en argent de 10 millions de dollars à la première équipe inscrite pour :
L'exploit devait être terminé avant le 1er janvier. 2005, SpaceShipOne a donc remporté le prix avec beaucoup de temps à perdre. En plus du porte-monnaie, le gagnant a reçu une hauteur de 5 pieds (152 cm), Trophée de bronze de 200 livres (90,7 kg). (Voir le trophée Ansari X Prize pour un aperçu du design.)
Aucune aide financière ne peut être acceptée d'aucun gouvernement - cela signifie qu'aucune subvention gouvernementale, pas de subventions gouvernementales, pas de vaisseaux de la NASA et pas de pièces de la NASA. Il ne manquait pas donateurs privés , toutefois. La liste des contributeurs étoilés comprend le co-fondateur de Microsoft Paul Allen (Scaled Composites' SpaceShipOne), le touriste spatial et millionnaire d'origine Dennis Tito, le petit-fils de Charles Lindbergh, Erik Lindbergh, ancien astronaute et sénateur américain John Glenn, l'auteur Tom Clancy et l'acteur Tom Hanks.
Des personnes de tous les pays du monde ont pu concourir pour le X Prize, et plus de 20 équipes de sept pays étaient inscrites. Les concurrents devaient soumettre un 1 $, 000 000 de frais d'inscription accompagnés d'une description détaillée du véhicule proposé et de la mission, et ils devaient accepter de suivre les règles et spécifications ci-dessus (pour consulter les documents spécifiques requis, voir Ansari X Prize :Inscrivez-vous en tant qu'équipe).
Impact du Prix OrteigÀ la suite du concours d'aviation du magnat de l'hôtel Raymond Orteig et du vol réussi de Lindbergh, aux Etats-Unis:
Seul le temps nous dira si le prix Ansari X aura un effet similaire sur l'industrie du vol suborbital en plein essor. Déjà, la Federal Aviation Administration (FAA) a créé et délivré deux nouvelles licences pour les voyages spatiaux suborbitaux.
Source :http://www.xprize.org
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Test de la fusée du projet da Vinci Photo avec l'aimable autorisation du projet da Vinci Après l'inscription en tant que concurrent officiel du X Prize et tous les défis de planification et de construction d'un vaisseau spatial qui ont suivi, une équipe prête pour le lancement a fait face à un autre obstacle : licence de lancement . La plupart des pays exigent une licence pour faire voler n'importe quel véhicule dans les airs, et lancer quelque chose dans l'espace et en arrière relève définitivement de cette rubrique. Aux Etats-Unis, la Federal Aviation Administration (FAA) exige un Certificat d'aéronef expérimental et un Licence de lancement spatial . Le formulaire de demande est assez simple, mais le processus qui suit ne l'est pas :la liste de contrôle du candidat de la FAA est divisée en quatre phases, qui comprennent des réunions fréquentes avec les responsables de la FAA et des inspections régulières de l'avancement du projet.
Une autre chose à garder à l'esprit :selon la FAA, vous ne pouvez pas simplement construire et lancer une fusée suborbitale dans votre jardin. Les lancements ne sont autorisés que sur des sites spécifiques financés par le gouvernement et par le secteur privé (voir FAA :Sites de lancement) ; cependant, selon les règles du X Prize, une équipe ne pouvait pas utiliser un site gouvernemental à moins qu'il ne soit ouvert à toutes les équipes (y compris celles d'autres pays).
Seulement deux sous-orbitales, des licences de lancement de fusées habitées n'ont jamais été attribuées aux États-Unis, les deux au cours des six derniers mois. Ajoutez le temps nécessaire pour obtenir l'approbation de la FAA au préavis de 60 jours requis par la Fondation X Prize pour le lancement, et le temps était compté.
Par conséquent, de nombreuses équipes sont arrivées assez loin dans leur développement de vaisseau spatial mais n'ont pas pu se préparer au lancement avant le 1er janvier 2005, date limite. Leurs idées et innovations technologiques vivront, toutefois. Dans la section suivante, nous allons jeter un œil à certaines des équipes qui ont participé au prix Ansari X.
Ruban rougePour consulter le guide de la FAA sur l'approbation du RLV, y compris la demande et la liste de contrôle, visitez le guide de la FAA et de l'industrie sur le véhicule de lancement réutilisable ( PDF ).
Pour connaître le processus d'approbation d'un RLV, voir Processus d'approbation de sécurité RLV ( PDF ).
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Le pilote Mike Melville au sommet de SpaceShipOne Photo avec l'aimable autorisation d'Ansari X Prize L'Ansari X Prize a réuni des équipes de pays aussi variés que la Russie, Canada, Roumanie, Israël, Angleterre, L'Argentine et les États-Unis. Contrairement à l'attente que les grandes entreprises aérospatiales s'empresseraient de s'impliquer, de nombreuses entreprises des équipes ont été fondées après l'annonce du concours, et les équipes étaient souvent composées de leurs fondateurs. Lorsque SpaceShipOne de Scaled Composites a remporté le prix, plus de 20 équipes étaient inscrites. La plupart n'ont réussi qu'à terminer la conception ou à construire le vaisseau spatial, mais quelques-uns ont effectué des vols d'essai avec des fusées de démonstration - certains ont réussi, d'autres n'ont pas autant de succès. Voici une ventilation des réussites :
Mojave, Californie
Véhicule :SpaceShipOne , une fusée de 16,4 pieds (~5 mètres) lancée dans les airs depuis l'avion porteur White Knight
Chef d'équipe :Burt Rutan
Site Internet: www.scaled.com
Le bateau
SpaceShipOne Photo gracieuseté de Scaled Composites, SARL Pour en savoir plus sur SpaceShipOne et ses vols, voir Comment fonctionne SpaceShipOne.
Projet da Vinci
Toronto, Ontario, Canada
Véhicule :Wild Fire , une fusée de 16 pieds (~ 9 mètres) lancée dans les airs depuis un énorme ballon à l'hélium
Chef d'équipe :Brian Feeney
Site Internet: www.davinciproject.com
La fusée de Vinci Photo avec l'aimable autorisation du projet da Vinci Début de la construction de la fusée da Vinci Photo avec l'aimable autorisation du projet da Vinci Le vol 
l'équipe da Vinci Photo avec l'aimable autorisation du projet da Vinci Huntsville, Alabama
Véhicule :Libérateur , une fusée de 40 pieds de haut (~ 12 mètres) lancée verticalement depuis un navire océanique
Chef d'équipe :Tim Pickens
Site Internet: www.harcspace.com
Le bateauAssociation roumaine d'aéronautique et de cosmonautique (ARCA)
Ramnicu Valcea, Roumanie
Véhicule :Orizont , une fusée de 17 mètres (55,7 pieds) lancée verticalement depuis le sol
Chef d'équipe :Dumitru Popescu
Site Internet: www.arcaspace.ro
Le bateau
Photo gracieuseté de Space Transport Corporation Fourches, Washington
Véhicule :Rubicon , un 22 pieds (~ 6,7 mètres), Fusée à 7 moteurs lancée depuis une plate-forme mobile
Chefs d'équipe :Phillip Storm et Eric Meier (co-fondateurs)
Site Internet: www.space-transport.com
Voir MSNBC :Une fusée de course spatiale explose.
Mesquite, Texas
Véhicule :Tatou noir , une fusée de 24 pieds (~7 mètres) lancée verticalement depuis le sol
Chef d'équipe :John Carmack , créateur du célèbre jeu vidéo de tir à la première personne Wolfenstein 3D (1992), DOOM (1993) et Quake (1996)
Site Internet: www.armadilloaerospace.com
Voir Space.com:Accidents du prototype du X Prize d'Armadillo Aerospace.
Les derniers préparatifs du prototype de l'équipe da Vinci Photo avec l'aimable autorisation du projet da Vinci Pour comprendre les défis auxquels les équipes X PRIZE ont été confrontées et les solutions individuelles qu'elles ont conçues pour les relever, vous devrez peut-être revoir certaines bases de la science des fusées. (Si vous êtes prêt pour un cours plus étendu en science des fusées, assurez-vous de vérifier comment fonctionnent les moteurs de fusée.)
Lors de la création d'une fusée spatiale, vous devez savoir deux choses principales :
Ces deux éléments de base affectent le vaisseau spatial complexe Ansari X Prize de la même manière qu'ils affecteraient quelque chose d'aussi simple qu'une balle de golf. Quand un golfeur fait un swing, le club de golf sert de système de propulsion et propulse la balle de golf haut dans les airs, volant dans la direction de la balançoire. Parce qu'il est frappé sur le côté, il forme un long, grand arc avant de retourner au sol. Si la balle pouvait être frappée par le bas, cela irait tout droit - ce qui est inutile pour les golfeurs mais idéal pour les scientifiques des fusées.
La manière traditionnelle de propulser une fusée ou un vaisseau spatial en sous-orbite consiste à allumer le système de propulsion directement sous le véhicule pour le pousser vers le haut. En atteignant l'épuisement (le point auquel tout le carburant est épuisé), la fusée continue de monter pendant une courte période. Comme il ralentit par manque de propulseur, il commence à faire un arc -- c'est là qu'il atteint son point le plus élevé (ou altitude), connu comme apogée . Il commence alors à descendre, complétant l'arc jusqu'à ce qu'il retombe en ligne droite vers la surface de la Terre. Pour éviter la destruction de la fusée à l'impact, beaucoup sont équipés de parachutes pour ralentir la chute.
Il existe de nombreuses ressources pour le lanceur de fusée à domicile . Fais le toi-même, Les kits de fusées pour débutants - complets avec moteurs - peuvent être achetés pour aussi peu que 5 $ à 150 $ dans les magasins de loisirs du pays. Pour l'amateur sérieux ou le spécialiste des fusées en herbe, il est possible d'acheter des versions haute puissance qui volent aussi haut qu'un jet commercial - plus de 30, 000 pieds (9, 144 mètres). Un mot pour les sages :L'utilisation de ces fusées et de celles de classe H nécessite l'approbation de la National Association of Rocketry pour une raison :ces lancements peuvent être dangereux. L'approbation de la FAA peut également être requise.
Dans la section suivante, nous décrirons certaines des technologies utilisées dans le concours X Prize et examinerons en détail les plans de vol des meilleures équipes.
SpaceShipOne attaché au ventre de son lanceur (suivi d'un autre avion) Photo avec l'aimable autorisation de Scaled Composites, SARL Les conceptions des vaisseaux spatiaux sont aussi variées que les origines des équipes, en utilisant des technologies établies et innovantes.
Plusieurs équipes ont adopté le style "oldie but goodie", basant leurs fusées suborbitales sur une technologie développée dès les années 1940. Un modèle populaire à copier était le V-2 allemand, une fusée de la Seconde Guerre mondiale qui a été lancée verticalement depuis le sol dans la stratosphère de la Terre afin de ne pas être détectée et détruite par les avions ennemis - le premier missile balistique guidé au monde. Les équipes qui ont choisi ce modèle pour leur vaisseau spatial, comme Canadian Arrow, ont été contraints de procéder à de sérieux ajustements pour répondre aux exigences du concours :la fusée devait être assez grande pour transporter trois personnes, et les passagers n'ont pas pu exploser lorsque la fusée a retombé. Pour y remédier, certaines équipes ont séparé la fusée du lanceur, transformer le lancement en un affaire en deux temps . La première étape consistait à décoller du sol, l'engin propulsé par le moteur principal de la fusée. Au cours de la deuxième étape, la cabine de l'engin spatial dégagée de la partie inférieure, propulsé par ses propres moteurs en sous-orbite. Dans le cas de la flèche canadienne, les deux portions étaient équipées de parachute pour faciliter l'atterrissage.
Les équipes les plus performantes du concours ont adopté une approche légèrement différente. En partant du principe que le lancement depuis la surface de la Terre est deux fois plus difficile que le lancement depuis de hautes altitudes, Scaled Composites et le projet da Vinci ont développé un vaisseau spatial qui a en fait lancé depuis le ciel les soins d'un avion porteur et d'un gigantesque ballon à l'hélium, respectivement. Ces lancements à haute altitude réduire la quantité de carburant de fusée nécessaire (un facteur majeur pour réduire le poids et le coût) car la fusée a une distance plus courte à parcourir pour se rendre en sous-orbite, et l'air raréfié offre moins de résistance que celui de la surface de la Terre. SpaceShipOne de Scaled Composites sorti de son avion porteur White Knight à environ 45 ans, 000 pieds (~13, 700 mètres), s'est propulsé en sous-orbite, coupé ses moteurs pour une vue de trois minutes de la Terre en apesanteur puis retombe sur Terre, ralentir sa descente en créant une traînée aérodynamique ( voir Comment fonctionne SpaceShipOne pour des informations détaillées sur le vol ).
Le projet da Vinci a utilisé une approche légèrement différente, balançant son vaisseau spatial d'un ballon d'hélium réutilisable jusqu'à atteindre 80, 000 pieds (~24, 400 mètres), à ce moment-là, les moteurs ont été mis à feu. Puisque propulser la fusée vers le haut détruirait le ballon (disqualifiant l'entrée), le navire guidé par GPS en premier tiré à un angle de 75 degrés pour dégager le ballon, puis a changé de trajectoire à 90 degrés pour aller directement en sous-orbite. La cabine s'est alors séparée de la partie inférieure et, après trois minutes d'apesanteur et une vue imprenable, est retombé sur Terre en utilisant parachute sur les deux sections pour amortir la chute.
Le ballon de lancement de Vinci Photo gracieuseté d'Ansari X-Prize Certaines des conceptions les plus uniques n'ont pas atteint le stade des essais en vol, mais mérite certainement un "E" pour l'effort. Discraft américain de Portland, Oregon, eu l'idée inspirée de créer un "engin aérospatial à vagues hypersoniques" de 100 pieds de diamètre (~30,5 mètres) -- un soucoupe volante . En théorie, le navire (appelé le Touriste de l'espace ) décollerait horizontalement d'une piste à 60 milles à l'heure (~97 km/h) en créant succion le long de la surface supérieure et pousserait ensuite l'air à travers l'échappement du navire pour créer la propulsion et la direction.
Dans la section suivante, nous discuterons des développements futurs et de ce qui devrait résulter des efforts des candidats au Ansari X Prize.
Ailes sous-orbitalesPour un aperçu du nouvel ensemble d'"ailes" que la FAA attribue à cette nouvelle classe d'astronautes suborbitaux, Cliquez ici.
Alors qu'est-ce que toute cette science de fusée signifie pour la personne moyenne ? Bien, pour commencer, cela signifie que le tourisme spatial pourrait être largement disponible avant même que nous ayons jeté les yeux sur ces voitures volantes que nous pensions conduire maintenant.
Les développements et les efforts des candidats au X Prize ont à la fois accéléré le calendrier d'une telle aventure et potentiellement réduit les coûts. Selon les études de marché citées par le fondateur de X Prize, Diamandis, jusqu'à 10, 000 Américains seraient prêts à payer jusqu'à 100 $, 000 pour la possibilité de monter dans un vaisseau spatial sub-orbital - la question, bien sûr, est de savoir si ces frais sont réalistes pour couvrir les coûts et les bénéfices. Le président-directeur général de X PRIZE assimile le futur proche du tourisme spatial au "barnstorming" des années 1920, quand les gens affluaient vers des pilotes indépendants et leur payaient des frais pour les accompagner. Selon Diamandis, le concours X Prize est la première des trois phases du développement d'un industrie des vols spatiaux privatisée :
Outre le tourisme spatial, il est prévu que les véhicules Ansari X Prize fourniront des lancements de satellites bon marché, des déplacements de passagers de point à point plus rapides et une livraison du courrier international le jour même. Le ciel est vraiment la limite.
Pour plus d'informations sur le X Prize, vol spatial privé, tourisme spatial et sujets connexes, consultez les liens sur la page suivante.
Et après?Selon Space.com :Nouveau prix de 50 millions de dollars pour un vaisseau spatial privé en orbite, la prochaine grande chose dans la compétition de vols spatiaux privés est Prix spatial américain -- et celui-ci est pour 50 millions de dollars . La course consiste à "construire un véhicule orbital capable de transporter jusqu'à sept astronautes vers un avant-poste orbital d'ici la fin de la décennie".
Et la NASA se lance dans l'action des vols spatiaux privés, trop. L'organisme gouvernemental, à travers sa division Défis du Centenaire, prévoit d'offrir des récompenses en espèces - à partir de 250 $, 000 à 30 millions de dollars - pour un large éventail de réalisations liées à l'espace, y compris des atterrissages lunaires en douceur.
Source :Space.com
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