• Home
  • Chimica
  • Astronomia
  • Energia
  • Natura
  • Biologia
  • Fisica
  • Elettronica
  •  science >> Scienza >  >> Astronomia
    Come funziona Virgin Galactic?
    Sir Richard Branson (a sinistra) e Bert Rutan, il cervello dietro Virgin Galactic. Guarda altre foto di turismo spaziale. Foto per gentile concessione di Virgin Galactic

    Quando guardi il lancio di uno space shuttle o vedi vecchi videoclip degli atterraggi Apollomoon, potresti sognare di volare nello spazio. Nel passato, quel privilegio è stato riservato ad astronauti altamente qualificati ea pochi passeggeri ben pagati. Ma il sogno potrebbe diventare una realtà per più persone quando un nuovo transatlantico spaziale chiamato Virgin Galactic apre un negozio. Dovrai solo racimolare circa $ 100, 000 prima. Vero, non è economico, ma è molto meglio dei 25 milioni di dollari che altri turisti spaziali hanno pagato.

    Galleria di immagini del turismo spaziale

    Virgin Galactic nasce da un'idea del miliardario britannico Sir Richard Branson. Ha collaborato con Burt Rutan, il designer del vincitore del X Prize Ansari SpaceshipOne , costruire una flotta di veicoli spaziali che trasporterà passeggeri paganti nello spazio e ritorno.

    Virgin Galactic ha concesso in licenza i progetti e le tecnologie di SpaceShipOne per creare due nuove navi, Nave spazialeDue e Cavaliere BiancoDue (il turbo jet che trasporta SpaceShipTwo in aria). Le navi sono state inaugurate nel gennaio 2008, ma i passeggeri si iscrivono dal 2005. E intorno al 2010, finalmente si lanceranno nello spazio.

    SpaceShipTwo porta i passeggeri su un volo selvaggio di due ore e mezza, facendoli esplodere a 360, 000 piedi (109, 728 metri) sopra la Terra e dando loro un'esperienza a gravità zero da quattro a cinque minuti (e, come bonus aggiuntivo, i passeggeri diventano ufficialmente astronauti viaggiando per più di 50 miglia (80 chilometri) nello spazio). Dopo il breve volo suborbitale, la navicella rientra nell'atmosfera e torna sulla Terra.

    Sia Rutan che Branson credono che il successo dei loro progetti abbia aperto le porte al turismo spaziale, che i voli turistici possono essere effettuati in sicurezza e che l'industria del turismo spaziale avrà successo. Così, come funzionano queste nuove astronavi, Esattamente? Quanto sono sicuri? E come si ottiene un posto su un volo Virgin Galactic?

    Galleria video:Turismo spaziale

    Per Wimmer sarà uno dei primi passeggeri Virgin Galactic nel 2009. Guarda come funzionerà il turismo spaziale in questo video di Reuters.

    Tre astronauti:un cosmonauta, un ex dirigente di Microsoft e un astronauta della NASA - è tornato sulla Terra sano e salvo dopo diversi mesi nella Stazione Spaziale Internazionale nel 2007. Il dirigente, Carlo Simoni, ha pagato 25 milioni di dollari per la sua odissea nello spazio

    Per saperne di più

    Contenuti
    1. Storia di Virgin Galactic
    2. Veicolo spaziale Virgin Galactic
    3. Piani di volo WK2 e SS2
    4. Passeggeri Virgin Galactic

    Storia di Virgin Galactic

    Sir Richard Branson con un modello di WhiteKnightTwo e SpaceShipTwo Foto per gentile concessione di Virgin Galactic

    Il 21 giugno, 2004, il pilota Mike Melville ha volato su SpaceShipOne (SS1) sul primo volo spaziale privato con equipaggio. Il 27 settembre, 2004, Sir Richard Branson e Burt Rutan hanno annunciato l'intenzione di costruire il primo veicolo spaziale commerciale. Entro una settimana, Melville e un altro pilota hanno volato in SS1 sui voli di qualificazione per l'Ansari X Prize. Rutan e la sua compagnia, Compositi in scala, ha vinto l'X Prize e ha posto le basi per Virgin Galactic.

    Virgin Galactic ha firmato contratti con Scaled Composites per progettare e costruire Nave spazialeDue (SS2) e Cavaliere BiancoDue (WK2). Si è anche unita alla Mojave Aerospace Ventures di Paul Allen per concedere in licenza la tecnologia di SS1 (Allen è stato co-fondatore di Microsoft, e la sua azienda possiede e finanziato lo sviluppo di SS1), e lo stato del New Mexico per costruire un hub spaziale per Virgin Galactic.

    Virgin Galactic ha iniziato ad operare nel 2005, messa al lavoro su una flotta di cinque SS2 e due WK2 - la società prevede di investire fino a $ 250 milioni per sviluppare l'industria del turismo spaziale. Nel dicembre 2005, Virgin Galactic ha annunciato di avere i suoi primi 100 passeggeri, e all'inizio del 2008 aveva ricevuto più di 31 milioni di dollari in depositi da potenziali passeggeri.

    Sebbene Virgin Galactic avesse originariamente pianificato di testare il veicolo spaziale all'inizio del 2008 e di iniziare i voli commerciali nel 2009, un incidente a Scaled Composites nel luglio 2007 ha interrotto questo programma. Nella prova di non accensione del flusso di ossidante nel motore a razzo, un'esplosione ha ucciso tre tecnici e ferito altri tre lavoratori [fonte:USA Today].

    Nonostante l'incidente, Virgin Galactic ha svelato i suoi piani per SS2 e WK2 nel gennaio 2008 e intende ordinare altri cinque veicoli spaziali. Le operazioni commerciali sono pianificate per un periodo successivo al 2010, a partire da un volo a settimana e fino a uno o due voli al giorno. La compagnia spera di realizzare un profitto entro cinque anni dall'inizio dei voli. Le operazioni di Virgin Galactic rientreranno nella regolamentazione della FAA e della New Mexico Space Authority.

    Sir Richard Branson

    Richard Branson è nato in Inghilterra nel 1950. Ha frequentato la Stowe School e ha fondato una rivista nazionale chiamata Student all'età di 16 anni. La sua attività imprenditoriale è continuata quando ha avviato una casa discografica per corrispondenza e un negozio a Londra quando aveva 20 anni. A 22 anni, ha aperto uno studio di registrazione e ha firmato il suo primo artista. La sua compagnia Virgin Records continuò per tutto il 1980 e fu venduta a Thorn EMI nel 1992 per 1 miliardo di dollari.

    Durante la gestione della Virgin Records, Branson ha fondato una compagnia aerea transatlantica, Virgin Atlantic Airways, che volò da Londra a New York, Los Angeles, Tokio, e diverse altre città. Branson è a capo del gruppo di società Virgin, che include compagnia aerea, treno, società di libri e software:aveva un patrimonio netto di $ 3,8 miliardi nel 2007 [fonte:Forbes.com].

    Oltre ad essere un miliardario che si è fatto da sé e a gestire le sue società, Branson è un avventuriero. Nel 1986, ha stabilito un record per una traversata transatlantica sulla sua barca, il Virgin Atlantic Challenger II. Nel 1987, ha volato la prima mongolfiera attraverso l'Oceano Atlantico. Ha volato in mongolfiera attraverso l'Oceano Pacifico dal Giappone al Canada per stabilire un altro record nel 1991.

    Per saperne di più

    Veicolo spaziale Virgin Galactic

    Il WhiteKnightTwo decolla proprio come un normale jet e rilascia SpaceShipTwo (che è attaccato nel mezzo) quando raggiunge i 50, 000 piedi. Foto per gentile concessione di Virgin Galactic

    Virgin Galactic utilizzerà tecnologie sviluppate e testate su SS1 nei suoi progetti per WK2 e SS2.

    WhiteKnightDue (WK2)

    Come WhiteKnightOne, Il WK2 è realizzato in compositi di carbonio:è il più grande aereo interamente in carbonio composito al mondo. È alimentato da quattro motori turbo jet Pratt e Whitney PW308A e ha due scompartimenti per l'equipaggio su entrambi i lati del punto in cui SS2 si attacca alla sua parte inferiore. WK2 può sollevare e lanciare SS2 così come altri carichi utili, come piccoli razzi senza equipaggio in grado di trasportare piccoli satelliti nell'orbita terrestre bassa. WK2 servirà anche come veicolo di addestramento per gli astronauti e i piloti SS2, addestrandoli all'assenza di gravità volando percorsi di volo parabolici (vedi Come funzionano i voli a gravità zero e come funziona l'assenza di gravità). Il velivolo WK2 è in fase di completamento e dovrebbe iniziare i test di volo nell'estate del 2008.

    AstronaveDue (SS2)

    SS2 è lungo 60 piedi (18,3 metri) (più del doppio della lunghezza di SpaceShipOne) e largo 7,5 piedi (2,3 m). Ha un'apertura alare di 27 piedi (8,2 m), un'altezza della coda di 15 piedi (4,6 m) e può trasportare due piloti e sei passeggeri. La cabina passeggeri è lunga 12 piedi (3,7 m) e larga 7,5 piedi (2,3 m). Virgin Galactic paragona SS2 a un business jet Gulfstream.

    Le caratteristiche della SS2:

    • UN doppio scafo in composito di carbonio realizzato con pannelli sandwich in carbonio con anima a nido d'ape. Lo scafo consente una cabina completamente pressurizzata in modo che passeggeri e piloti non debbano indossare ingombranti tute spaziali.
    • UN motore a razzo ibrido questo è in parte un razzo solido e in parte liquido. Utilizza l'ossido di azoto ossidante e il carburante per la gomma dei pneumatici. Il protossido di azoto si auto-pressurizza e viene stoccato in un serbatoio dietro la cabina (il serbatoio costituisce la paratia posteriore della cabina). Il caso, gola e ugello (CTN) sono fatti di combustibile di gomma solida. Una valvola principale e un accenditore illuminano il protossido di azoto mentre scorre sul carburante in gomma e fuoriesce dall'ugello. Il CTN si brucia e può essere sostituito per il prossimo volo.
    • Finestre a doppio vetro in grado di resistere alle differenze di pressione lungo la parete della cabina. Forniranno numerose viste della Terra e dello spazio.
    • Propulsori (contenitori d'aria pressurizzati) che aiutano il lancio del veicolo spaziale, rollio e imbardata
    • Timoni e elevoni , superfici di controllo del volo che aiuteranno la manovra SS2 durante la planata per l'atterraggio
    • Due portelli -- uno per l'ingresso e l'uscita e un altro per l'uscita di emergenza
    • UN meccanismo a piuma (comandi pneumatici che ruotano le ali). La sfumatura mette le ali in una posizione verso l'alto per il rientro. La posizione sfumata produce resistenza, rallenta il veicolo spaziale e gli consente di ricadere dolcemente attraverso le parti superiori dell'atmosfera terrestre come un volano da badminton. Questa tecnica riduce le forze g e l'accumulo di calore del rientro.
    SpaceShipTwo in volo Foto per gentile concessione di Virgin GalacticSpaceport America

    I primi voli di prova e commerciali di WK2 e SS2 partiranno dal Mojave Air &Space Port in California. Virgin Galactic ha stipulato un contratto con lo stato del New Mexico per costruire il suo quartier generale, a Upham, N.M. Costerà circa $ 200 milioni [fonte:Virgin Galactic].

    Lo spazioporto sarà costruito nel paesaggio in modo da essere riscaldato e raffreddato in modo efficiente. Sarà alimentato da pannelli solari e avrà un riscaldamento ecologico, sistemi di raffreddamento e ventilazione. sarà composto da tre zone:

    • Western:uffici amministrativi per Virgin Galactic e New Mexico Space Authority
    • Centrale:hangar a doppia altezza e operazioni di volo
    • Orientale:centro di formazione, sala partenze, spogliatoi degli astronauti, club house e mensa
    Per saperne di più

    Piani di volo WK2 e SS2

    Una vista della Terra da SpaceShipOne Foto per gentile concessione di Virgin Galactic

    Il piano di volo per i voli WK2/SS2 di Virgin Galactic prevede a volo suborbitale . Un volo suborbitale ha una traiettoria di volo parabolica, come la forma che si crea quando si lancia un sasso in aria e questo ricade. La navicella non volerà abbastanza velocemente da entrare in un'orbita terrestre bassa come fa lo space shuttle (il che significa che non viaggerà intorno al mondo). I voli saranno un po' come i primi voli Mercury di Alan Shepard e Virgil I. Grissom, ma durerà più a lungo.

    WK2 decollerà da terra come qualsiasi aereo a reazione, ma con SS2 attaccato alla parte inferiore. Quando arriva a quota 50, 000 piedi, rilascerà SS2. Quando i piloti della SS2 accendono il motore a razzo ibrido, SS2 accelererà verticalmente fino a Mach 3 in circa 90 secondi (l'equipaggio e i passeggeri sperimenteranno da 3 a 4 G durante questo periodo) e saliranno a più di 300, 000 piedi (91, 440 metri). Dopo aver spento il motore, le ali saranno piumato in preparazione al rientro (vedi pagina precedente). Durante questo periodo, SS2 sarà al suo punto più alto - circa 360, 000 piedi (109, 728 m) - e l'equipaggio e i passeggeri sperimenteranno l'assenza di gravità.

    Quindi i passeggeri tornano ai loro posti e si adagiano per il rientro. Durante il rientro, i passeggeri tireranno circa 6 G. SS2 si schianterà fino a quando non scenderà a un'altitudine di 70, 000 piedi, quando i piloti riconfigurano le ali dalla modalità piuma a modalità aliante , e SS2 planerà verso un atterraggio allo spazioporto. Il tempo totale di volo sarà stato di due ore e mezza. Al ritorno, i passeggeri festeggeranno e riceveranno le loro ali da astronauta.

    Negli Stati Uniti, persone che volano per più di 50 miglia (264, 000 piedi) sopra la Terra sono designati come astronauti (la Fédération Aéronautique Internationale considera coloro che volano sopra 62 miglia (327, 000 piedi) per essere astronauti). Virgin Galactic premierà i passeggeri con ali di astronauta dopo il loro volo, e la Federal Aviation Administration può anche dare loro distintivi da astronauta.

    Numeri Mach

    In fisica, la velocità è espressa in termini di metri al secondo. In aerodinamica, la velocità è spesso espressa rispetto alla velocità del suono (1, 100 piedi/s o 343 m/s). L'unità si chiama Numero macchina dopo il fisico Ernst Mach. Un aereo che viaggia alla velocità del suono si muove a Mach 1. Un aereo che vola al doppio della velocità del suono si muove a Mach 2. Quindi, il numero di Mach è un multiplo della velocità del suono.

    Passeggeri Virgin Galactic

    Sir Richard Branson dà il pollice in su durante la presentazione di un modello in scala di SpaceShipTwo nel 2006. Don Emmert/AFP/Getty Images

    Virgin Galactic ha iniziato a prenotare passeggeri nel 2005. Chiunque sia in grado di pagare la tassa e passare un esame fisico può prendere un volo. I potenziali passeggeri possono prenotare i loro voli direttamente tramite il sito Web Virgin Galactic o tramite le agenzie di biglietteria autorizzate in tutto il mondo. I costi sono i seguenti:

    • Fondatori: I primi 100 passeggeri a volare hanno pagato $ 200, 000. Questa sezione è già stata riempita.
    • Pionieri: I passeggeri che voleranno nel primo anno di operazioni di volo pagheranno $ 100, 000 a $ 175, 000. A $ 20, è richiesto un deposito di 000.
    • Viaggiatori: I voli successivi saranno probabilmente meno costosi, ma il prezzo non è stato ancora determinato.

    Ovviamente, questi voli costano significativamente meno dei 20 milioni di dollari che i turisti spaziali Dennis Tito (2001) e Mark Shuttleworth (2002) hanno pagato per volare a bordo di una navicella spaziale russa Soyuz verso la Stazione Spaziale Internazionale.

    I potenziali passeggeri devono seguire tre giorni di formazione e superare un esame fisico prima del volo. A partire da gennaio 2008, circa 80 persone avevano iniziato la formazione, che include la filatura in una centrifuga da 3 a 4 Gs. Ulteriori corsi di formazione riguarderanno voli a gravità zero a bordo di WK2 per familiarizzare con l'esperienza dell'assenza di gravità. Quando iniziano le operazioni complete, questa formazione si svolgerà presso Spaceport America.

    Virgin Galactic ha enfatizzato la sicurezza nei progetti di WK2 e SS2. Per esempio, il motore a razzo ibrido non richiede lo stoccaggio di propellenti esplosivi. Il lancio aereo di SS2 non espone i passeggeri ai rischi associati ai lanci di razzi:se il razzo non si accende, SS2 può planare indietro per un atterraggio sicuro. La sfumatura è un modo più sicuro per rientrare nell'atmosfera senza incorrere in carichi di calore elevati come fa lo space shuttle. (Ma SS2 non raggiunge la velocità che raggiunge la navetta spaziale).

    Virgin Galactic è la prima compagnia fuori dal cancello, ma altri stanno facendo a gara per entrare nella fiorente industria del turismo spaziale.

    • Il fondatore di Amazon.com Jeff Bezos ha investito in Blue Origin, che sta testando il suo nuovo veicolo di lancio riutilizzabile Shepard nella speranza di lanciare voli spaziali suborbitali.
    • Il fondatore di PayPal Elon Musk ha lanciato Space Exploration Technologies (SpaceX) nel 2002 per sviluppare nuovi razzi per voli spaziali commerciali:prevede voli turistici spaziali orbitali.
    • Il magnate degli hotel Robert Bigelow ha fondato Bigelow Aerospace per costruire un hotel spaziale.
    • L'azienda aerospaziale europea EADS aveva fondato Astrium per sviluppare aerei spaziali e turismo spaziale.

    Per saperne di più su Virgin Galactic e sul turismo spaziale, dai un'occhiata ai link nella pagina successiva.

    forze G

    L'accelerazione è il tasso di variazione della velocità. Quando la tua auto passa da zero a 60 mph in 30 secondi, stai accelerando. In fisica, l'accelerazione è misurata in metri al secondo quadrato. Però, perché abbiamo familiarità con ciò che sperimentiamo a causa della gravità terrestre (g =9,8 m/s 2 ), l'accelerazione è talvolta espressa in termini di Gs (1 G =9,8 m/s 2 , 2 Gs =19,6 m/s 2 , 3 Gs =29,4 m/s 2 , eccetera.). Secondo la seconda legge del moto di Newton, l'accelerazione è direttamente proporzionale alla forza sperimentata divisa per la massa di un oggetto - quindi, I G sono anche associati alla forza che una data massa ha sperimentato durante l'accelerazione. Per esempio, quando inizi, curvare o frenare un'auto tipica, si sperimenta ovunque da 0,3 a 1 G. Un ottovolante può accelerare a 3 o 4 G per brevi periodi. I piloti di caccia possono sperimentare fino a 8 G.

    Le accelerazioni influenzano il corpo umano in vari modi a seconda della forza g e del periodo di tempo in cui sei esposto a tali forze. A 2 G, il tuo corpo si sentirà pesante (in realtà, perché il peso è uguale alla massa per l'accelerazione (g), a 2 Gs sentirai il doppio del tuo peso corporeo). A forze G superiori a 4, le persone svengono poiché diventa più difficile per il cuore pompare il sangue al cervello. Per contrastare questo, i progetti di veicoli spaziali mettono gli astronauti in posizione seduta nella direzione del movimento per distribuire equamente le forze g attraverso il corpo e limitare l'accelerazione del veicolo spaziale, se possibile. I piloti di caccia indossano speciali tute a pressione che gonfiano e comprimono l'addome per forzare il sangue alla testa del pilota. Accelerazioni estreme (più di 15 G) possono essere fatali.

    Per saperne di più

    Molte più informazioni

    HowStuffWorks Articoli

    • Come funziona il turismo spaziale
    • Il turismo spaziale è sicuro?
    • Come funziona SpaceShipOne
    • Come funzionano le navette spaziali
    • Come funzionano i motori a razzo
    • Come funziona il razzo EZ
    • Dietro l'X Prize
    • Come funziona l'assenza di gravità
    • Come funzionano le tute spaziali
    • Come funzionano i voli a gravità zero
    • Come funziona la Stazione Spaziale Internazionale

    Altri ottimi link

    • Vergine Galattica
    • Compositi in scala
    • Spazioporto America

    Fonti

    • ABCNews.com, "Virgin Galactic progetta più astronavi". 21 febbraio 2008. http://abcnews.go.com/Technology/BusinessTravel/wireStory?id=4322228
    • AskMen.com, "Richard Branson." http://www.askmen.com/men/december99/6_richard_branson.html
    • Bigelow aerospaziale. http://www.bigelowaerospace.com/
    • Origine Blu. http://public.blueorigin.com/index.html
    • EADS Astrium. http://www.astrium.eads.net/
    • Nuovo Spazio Scienziato, "Virgin Galactic annuncia i suoi primi 100 turisti spaziali." 13 dicembre 2005. http://space.newscientist.com/article/dn8457-virgin-galactic-announces-its-first-100-space-tourists.html
    • Popolare Mechanics.com, "Virgin Galactic e Burt Rutan svelano SpaceShipTwo:Primo sguardo." http://popularmechanics.smartmoney.com/science/air_space/4246011.html?series=35
    • Compositi in scala LLC. http://www.scaled.com/
    • Tecnologie di esplorazione spaziale. http://www.spacex.com/index.php
    • Spazioporto America. http://www.spaceportamerica.com/home.html
    • Le basi del volo. http://www.aviastar.org/theory/basics_of_flight/index.html
    • Il canale biografico, "Signor Richard Branson." http://www.biography.com/search/article.do?id=9224520
    • Il libro ipertestuale di fisica, Accelerazione. http://hypertextbook.com/physics/mechanics/acceleration/
    • La rassegna spaziale. "Fattori umani nel volo suborbitale commerciale:cosa fa l'accelerazione al corpo umano?" http://www.thespacereview.com/article/402/1
    • USAToday.com, "Virgin Galactic mantiene un basso profilo dopo l'esplosione." 26 agosto 2007. http://www.usatoday.com/tech/science/space/2007-08-26-virgin-space-tourism_N.htm
    • Virgin Galactic LLC. http://www.virgingalactic.com/
    • Voshell, M. "Alta accelerazione e corpo umano". http://csel.eng.ohio-state.edu/voshell/gforce.pdf
    • Spazio Fondazione X Prize. http://www.xprize.org/space
    © Scienza https://it.scienceaq.com