|
Zde jsou základní informace o hlavních zveřejněných projektech českých autorů:
Slunečnice (Marian Váňa, 2003) - viz. http://www.xprize.cz/cz/index.html
Myslíte si, že bez rakety se nelze dostat na oběžnou dráhu? Marian Váňa a jeho tým ukazují, že teoreticky to možné je.
Hlavní částí systému je tzv. "Slunečnice", která elektromagneticky levituje v geomagnetickém poli, napájena z fotovoltaických článků. Může klesnout do výšky cca 150 km nad určitý bod zemského povrchu a pak postupně (kolmo) vystoupat až na geostacionární dráhu (GEO) a případně i dále.
Druhou částí systému je stratosférický vrtulník, nazývaný autory "Rotojeřáb". Aby mohl dosáhnout autory předpokládané výšky 50 - 75 km, je vybaven výkonným elektromotorem, napájeným speciálním vysokonapěťovým vedením ze Země. Hmotnost vedení by podle autorů neměla přesáhnout 100 kg.
"Rotojeřáb" slouží pro zvednutí a přenesení užitečné zátěže ze zemského povrchu do vysokých vrstev zemské atmosféry tj. do stratosféry nebo mezosféry. Tam je užitečná zátěž odpojena a uchycena na "Slunečnici". Rozdíl výšek je překonán několik desítek km dlouhým speciálním lanem, spuštěným z hlavního tělesa "Slunečnice".
Při dosažení dostatečné nosnosti (několik set kg), může tento systém splnit podmínky X-Prize, ale jeho ambice jsou mnohem větší.
SSTO ultralight (Travič, 2003) - viz. http://www.mujweb.cz/www/solidbooster/index.htm
Autor s přezdívkou "Travič" se domnívá, že správnou cestou pro dopravu do kosmu je velmi lehký, jednostupňový, vícenásobně použitelný stroj (orbitální letoun). Proto navrhuje vehikl se startovací hmotností cca 20 tun, s nosností cca 500 kg a se suchou hmotností pouhých 450 kg. Aby dosáhl tak nízké suché hmotnosti, počítá autor s tím, že plášť vehiklu bude velmi tenký, ale celé těleso bude mít tvale určitý vnitřní přetlak, takže se nezbortí.
Návrh počítá s vývojem plně orbitálního stroje, ale pro X-Prize by byl jistě také dobře použitelný.
Vysoký start (Dan Lazecký, 2003)
Tento návrh využívá v X-Prize poměrně klasického principu, kdy je suborbitální letoun (vztlakové těleso), poháněný raketovým stupněm, vypuštěn ve výšce 10 - 20 km z neraketového nosiče. Specialitou návrhu je myšlenka využít jako nosiče speciální vzducholoď ("Stratelit"), nebo kolmo létající plošinu s proudovými motory.
Detaily návrhu si můžete prohlédnout ve dvou částech prezentace (otevřou se v novém okně prohlížeče):
Další návrhy (informace pocházejí především ze zdejšího diskusního fóra)
Arachne Aerospace XP-1. Jde o pilotovanou dvoustupňovou raketu na TPH motor (chloristan), se startovní hmotností pod 3t, z toho max. 2t palivo. Předpokládá se svislý start z plavidla a padákové přistání na vodní ploše. Později se autor ještě začal zabývat možností vývoje a použití nových jednosložkových nevýbušných a nekryogeních paliv pro katalytické, relativně nízkotlaké motory.
Diskuze:
- lehkou kabinu se suchou hmotností pod 100 kg podle mě lze zkonstruovat, otázka je, jak se při průměru 2m a celkové hmotnosti jen 340 kg zachová při vstupu do atmosféry - nezačne divoce rotovat ? na druhou stranu - mohla by začit zpomalovat už při kontaktu s relativně řídkými vrstvami atmosféry...
- chloristan lze podle informací jistého chemika poloprovozně vyrábět při cenách okolo 100 Kč/kg. Cena paliva pro jeden let v řádech řádu 200000 Kč je relativně přijatelná, a otázka je, zda by ve větším množství nešlo výrobu zajistit ještě levněji.
- celý X-prize pokus by šlo pojmout jako luxusní "prázdninovou plavbu" trvající řádově tři týdny, přičemž více než samotný X-prize vehikl by pravděpdobně stálo zakoupení nákladní lodi a pronájem jachty a vrtulníku. Na druhou stranu - nejde o nic, co by nešlo při zainteresování dostatečného počtu lidí realizovat na čistě nadšenecké bázi...
- kabinu by šlo v základním letovém režimu otestovat na libovolné dostatečně velké tuzemské vodní ploše. Se zmenšeným motorem prvního stupně by dosáhla vyšky pouze několika set metrů, která je dostatečná pro otevření padáku.
- před zahájením testů 1.stupně by byl otestována kabina a motor 2. stupně v plném rozsahu: Nad dostatečně rozsáhlou vodní plochou by bylo dosaženo výšky řádově několika km, bez překročení rychlosti zvuku. 2.stupeň musí mít dostatečný tah na to, aby po oddělení kabiny nedošlo v žádném případě ke kolizi s vyhořelým 1.stupněm.
Návrh Aleše Holuba (2003)
Mým prvotním cílem bylo, si soukromě a předběžně, prověřit (malou studií) možné
odpovědi na dvě otázky:
1. Lze v ČR postavit "vehikl" pro X-Prize?
2. Lze na tom vydělat peníze?
Abych mohl udělat alespoň hrubý rozbor, udělal jsem si návrh minimálního jednoduchého X-Prize "vehiklu".
Počítal jsem s poměrně těžkou kabinou (1000 kg) a mizerným Isp (2000 Ns/kg),
takže mi vyšla dvojstupňová konstrukce.
Udělal jsem celou konstrukci úzkou a dlouhou, aby se dala případně dobře nést
v podvěsu letadla.
Možné sestavy:
Podrobnosti o mém návrhu a hrubém ekonomickém rozboru jsou na samostatné stránce.
Závěry z mého rozboru (odhadu):
- náklady na start mohou být nižší než 100000 USD a lze dosahovat slušného zisku
- X-prize (10 mil. USD) může pokrýt většinu výrobních a vývojových nákladů (možná
i celé náklady)
- předběžně se mi tedy celý záměr zdá být (teoreticky) realizovatelný a ziskový
(má tedy dobrý smysl)
Návrh skupiny Cybermuda a Archimeda (2003) - viz. http://www.mageo.cz/.chatroom/44572?s=0
Současný stav návrhu (14.2.2003):
Bezmotorovy čtyřmístný suborbitalni kluzák (vztlakove těleso) na jednostupnovem
raketovem nosiči.
Scénář letu: Vynesení soustavy do výšky okolo 8 km letadlem (přímý start ze země
je zvažován), strmý let do stratosfery, odhozeni nosiče do moře (padák+plováky)
pro opětovné použiti. Kluzák dosahuje setrvačností maximální výšky (> 100 km).
Klesá nejprve aerodynamickým bržděním, následuje navedení nad cílovou oblast
a přistání na padáku do moře (klasické přistání na ranvej v další verzi).
Vývoj kluzáku a nosiče (popř. výběr nosiče komerčního) může být řešen z velké části odděleně.
Archimedes ve zdejším diskusním fóru napsal:
"Uvažovali jsme o všemožných variantach, hlavně z hlediska technologické
náročnosti a ceny, včetně vývoje (obojí v podmínkách s omezenými prostředky
hraje hlavní roli).
Vyšla z toho koncepce odděleného nosiče (téměř určitě KPH), který vynese bezmotorový
kluzák (nejspíše vztlakove těleso, vývoj křídlatého stroje pro hypersonické
rychlosti by byl zřejmé složitější). Pro suborbitálni let je jednostupňová koncepce
plně dostačující. Počítáme s využitím nějakého na trhu dostupného raketového
motoru (tipy na typy jsou). (Vývoj vhodného raketového motoru od píky v českých
podmínkách je nereálný.) Pro úsporu paliva a zároveň ve snaze vyhnout se namáhání
konstrukce stroje při nadzvukovych rychlostech v nejhustších vrstvách atmosféry
je lákavá možnost vynesení nad většinu troposféry těžkým nákladním letadlem
(zapůjčit, nekupovat).
Kabina sama je až na korekční motorky navržena jako bezmotorové vztlakové těleso
(bezpečnost, jednoduchost, při zachování ovladatelnosti). Za základní tvar zatím
slouží jeden zajímavý ruský testovací stroj, resp. jeho americka kopie, ale
konkrétní tvary by bylo třeba nasimulovat a otestovat.
Nosič i kluzák by měly být znovupoužitelné, což by se přinejmenším v počátku
nejsnáze řešilo přistáním do vody, proto je předpokládán start z mořského pobřeží.
Při hodnocení náročnosti stavby nosiče (při předpokládané koupi komerčního motoru) i kluzáku jsme došli k závěru, že technologie potřebné k suborbitálnímu letu běžně existují (je to problém VÝRAZNĚ jednodušší, než let orbitální), a že i u nás existuje dost lidí i firem, které by potřebný vývoj i výrobu zvládly."
[ Obsah ]