Von allen Herausforderungen, die die Weltraumforschung mit sich bringt - und um fair zu sein, gibt es viele! - Einer der größten sind die Kosten. Wenn es darauf ankommt, ist es teuer, Einwegraketen von der Erde zu starten und sie an den Punkt zu bringen, an dem sie Fluchtgeschwindigkeit erreichen und den Weltraum erreichen können. Außerdem müssen diese Raketen groß und leistungsstark sein und viel Treibstoff aufnehmen können, um Raumfahrzeuge oder Fracht zu heben.
Aus diesem Grund haben sich in den letzten Jahrzehnten so viele Anstrengungen darauf konzentriert, die Kosten für einzelne Starts zu senken. Zwischen wiederverwendbaren Raketen und wiederverwendbaren Raumfahrzeugen (d. H. Dem Space Shuttle) gibt es viele Möglichkeiten, Trägerraketen billiger zu machen. Für Jonathan Yaney, den Gründer von SpinLaunch, besteht eine echte Kostensenkungslösung darin, kleinere Nutzlasten stattdessen mit einem Weltraumkatapult in den Orbit zu befördern.
Das Konzept eines Weltraumkatapults ist einfach und wurde seit Beginn des Weltraumzeitalters ausführlich untersucht. Das Konzept, das auch als Massentreiber oder Coilgun bezeichnet wird, basiert auf einer Reihe leistungsstarker elektromagnetischer Schienen, um Raumfahrzeuge oder Nutzlasten zu beschleunigen, um der Geschwindigkeit zu entkommen und sie horizontal zu starten. Seit den 1960er Jahren untersucht die NASA das Konzept als Alternative zur Durchführung von Raketenstarts.
Darüber hinaus hat die NASA diese Technologie über das Marshall Space Flight Center und das Kennedy Space Center weiterentwickelt. Hier haben Ingenieure daran gearbeitet, Raumfahrzeuge mithilfe von Scramjets auf einer elektrifizierten Strecke oder einem gasbetriebenen Schlitten horizontal zu starten. Ein gutes Beispiel hierfür ist die, die dieselbe Technologie wie ein Magnetschwebebahn verwendet, um eine kleine Raumebene in die Umlaufbahn zu beschleunigen.
Eine weitere Variante des Konzepts ist eine Zentrifuge, bei der das Raumfahrzeug oder die Fracht auf einer Kreisbahn beschleunigt wird, bis sie die Fluchtgeschwindigkeit erreicht (und dann startet). Dieses Konzept wurde in den 1990er Jahren von Dr. Derek Tidman vorgeschlagen - einem Physiker, der sich auf elektrothermische und elektromagnetische Beschleunigung spezialisiert hat. Diese als Slingatron bekannte Version des Weltraumkatapults wird derzeit von HyperV Technologies untersucht.
Diese Ideen wurden jedoch nie übernommen, da hinsichtlich der elektromagnetischen Induktionstechnologie erhebliche Verbesserungen erforderlich waren, um die Geschwindigkeiten zu erreichen, die erforderlich sind, um schwere Nutzlasten in den Weltraum zu befördern. Dank der Verbesserungen bei Hochgeschwindigkeits-Magnetschwebebahnen, der jüngsten Versuche, Hyperloop-Pods und -Schienen zu entwickeln, und des Wachstums des kommerziellen Luft- und Raumfahrtmarktes könnte die Zeit reif sein, dieses Konzept zu überdenken.
Dies ist die Hoffnung von Jonathan Yaney, einem Enthusiasten der Luft- und Raumfahrt, der seit langem Startups mitbegründet. Wie er selbst beschreibt, ist Yaney ein „Serienunternehmer“, der in den letzten 15 Jahren Unternehmen in den Bereichen Beratung, IT, Bauwesen und Luft- und Raumfahrt gegründet hat. Jetzt hat er SpinLaunch mit der Absicht gegründet, Satelliten ins All zu bringen.
Und während Yaney dafür bekannt ist, eher zurückgezogen zu sein, hat TechCrunch kürzlich ein exklusives Interview gesichert und Zugang zum Hangar des Unternehmens erhalten. Laut mehreren Quellen, die sie zitieren, starten Yaney und das von ihm gegründete Unternehmen eine Crowdfunding-Kampagne, um die 30-Millionen-Dollar-Serie-A-Mittel für die Entwicklung der Katapulttechnologie aufzubringen. Im Verlauf des Interviews drückte Yaney seine Vision für die Weltraumforschung wie folgt aus:
„Seit Beginn der Weltraumforschung waren Raketen die einzige Möglichkeit, Zugang zum Weltraum zu erhalten. In 70 Jahren hat die Technologie jedoch nur geringfügige Fortschritte erzielt. Um den Raum wirklich zu kommerzialisieren und zu industrialisieren, brauchen wir eine 10-fache technische Verbesserung. “
Laut einer von TechCrunch zitierten Quelle würde das SpinLaunch-eigene Design anscheinend eine Zentrifuge beinhalten, die Nutzlasten auf Geschwindigkeiten von bis zu 4.828 km / h beschleunigt. Zusätzlich könnte die Ladung mit zusätzlichen Raketen ausgerüstet werden, um der Erdatmosphäre zu entkommen. Durch den Ersatz von Raketen-Boostern durch ein kinetisches Startsystem würde sich das Konzept von SpinLaunch auf Prinzipien stützen, die denen der NASA ähneln.
Aber wie er weiter erklärte, ist die Methode, die sein Unternehmen erforscht, anders. "SpinLaunch verwendet eine Rotationsbeschleunigungsmethode, bei der der Drehimpuls genutzt wird, um das Fahrzeug schrittweise auf Überschallgeschwindigkeit zu beschleunigen", sagte er. "Dieser Ansatz verwendet eine dramatisch kostengünstigere Architektur mit viel geringerer Leistung." Yaney schätzt, dass die Kosten für einzelne Starts mithilfe dieser Technologie auf 500.000 US-Dollar gesenkt werden könnten - im Wesentlichen um den Faktor 10 bis 200.
Über dieses Startup ist nicht viel anderes bekannt. Laut Bloomberg Financial ist über eine kurze Beschreibung nur wenig über das Unternehmen oder seinen Gründer bekannt. Laut den von TechCrunch zitierten SEC-Dokumenten konnte Yaney jedoch 2014 1 Million US-Dollar Eigenkapital und 2015 2,9 Millionen US-Dollar aufbringen, bevor er 2,2 US-Dollar betrug. Schulden in Millionenhöhe bis Mitte 2017 und weitere Schulden in Höhe von 2 Millionen US-Dollar bis Ende 2017.
Glücklicherweise hat der Senat des Staates Hawaii im vergangenen Monat einen Gesetzesentwurf vorgelegt, der die Ausgabe von Anleihen im Wert von 25 Millionen US-Dollar vorschlug, um SpinLaunch beim Bau seines Weltraumkatapults zu unterstützen. Hawaii hofft auch, Bauaufträge für das Startsystem zu erhalten, um den Raum zugänglich zu machen. Wie es in der Rechnung heißt:
„Die Abteilung für Haushalt und Finanzen ist mit Zustimmung des Gouverneurs berechtigt, zweckgebundene Steuerschuldverschreibungen in einer Gesamtmenge von höchstens 25.000.000 USD in einer oder mehreren Serien auszugeben, um SpinLaunch Inc., zu unterstützen. ein Unternehmen aus Delaware, das die Kosten für Planung, Entwurf, Bau, Ausrüstung, Erwerb von Grundstücken, einschließlich Dienstbarkeiten oder anderer Beteiligungen, und anderer materieller Vermögenswerte für ein elektrisch angetriebenes kinetisches Startsystem für den Transport kleiner Satelliten in die erdnahe Umlaufbahn finanziert . ”
In der Zwischenzeit sucht Yaney bei der Öffentlichkeit und bei mehreren großen Risikokapitalfirmen nach den Einnahmen, die er benötigt, um seine Vision Wirklichkeit werden zu lassen. Über das Thema Finanzierung hinaus gibt es natürlich noch einige technische Hindernisse, die noch angegangen werden müssen, bevor ein Weltraumkatapult realisiert werden kann. Das offensichtlichste davon ist, wie der Luftwiderstand überwunden werden kann, der durch die dichte Erdatmosphäre erzeugt wird.
Yaney war jedoch in seinem Interview mit TechCrunch optimistisch und behauptete, sein Unternehmen untersuche diese und andere Herausforderungen:
„In den letzten drei Jahren wurde die Kerntechnologie entwickelt, prototypisiert, getestet und der größte Teil des technischen Risikos wurde eingestellt. Die verbleibenden Herausforderungen liegen im Bauwesen und in den damit verbundenen Bereichen, denen sich alle sehr großen Hardwareentwicklungs- und Bauprojekte gegenübersehen. “
Es gibt keinen Hinweis darauf, wann ein solches System vollständig sein könnte, aber das ist an dieser Stelle zu erwarten. Mit der Unterstützung der hawaiianischen Regierung und etwas zusätzlichem Kapital dürfte sein Unternehmen jedoch die Finanzierung der Serie A sicherstellen und mit der nächsten Entwicklungsphase beginnen. Ähnlich wie beim Hyperloop könnte sich dieses Konzept als eine dieser Ideen erweisen, die aufgrund der Menschen, die bereit sind, dies zu verwirklichen, immer weiter voranschreiten!
Schauen Sie sich auch dieses Video über die Crowdfunding-Kampagne von SpinLaunch mit freundlicher Genehmigung von Scott Manley an:
