211service.com
India's ruimte-ambities stijgen
Terwijl de ster van China is gestegen, is er gespeculeerd of het groeiende ruimteprogramma een ruimtewedloop met de Verenigde Staten zal veroorzaken. Ten slotte, Shenzhou ruimtevaartuig heb twee keer gedragen taikonauten om in een baan en terug te draaien, en ze zouden in principe de bemande maanmissie kunnen ondersteunen die de Chinezen beweren te zullen uitvoeren tegen 2026 - en misschien zelfs tegen 2017, een jaar voordat NASA nu een terugkeer naar het maanoppervlak voorziet. Toch blijven de CZ-5 Long March-draagraketten van de volgende generatie die nodig zijn voor een bemande maanmissie door China, niet gefinancierd, en over het algemeen heeft het ruimteprogramma tot nu toe alleen decennia-oude Amerikaanse en Russische prestaties herhaald.
Ontploffing: Een Indiase geosynchrone satellietlanceringsvoertuig stijgt op.
Ondertussen trekt die andere opkomende Aziatische reus, India, veel minder aandacht en werkt met een veel kleiner budget, ook zijn ruimteprogramma op - en ontwikkelt het een aantal nieuwe, veelbelovende benaderingen. Dit voorjaar heeft de toenmalige president van India, APJ Abdul Kalam | – een kleurrijke wetenschapper-technoloog die groots opdoemde door het succes van de vroege satellietlanceringsmissies van zijn land, en vervolgens zijn programma voor geleide raketten leidde – legde (via teleconferenties) een ambitieuze visie op de toekomstige ruimte-inspanningen van India tijdens zijn toespraak op een symposium van de Universiteit van Boston.
Kalam vertelde het internationale publiek van ruimtevaartexperts in Boston dat India, naast het uitbreiden van zijn uitgebreide satellietprogramma, nu maanmissies en een herbruikbaar lanceervoertuig (RLV) plant dat een innovatieve benadering hanteert met behulp van een scramjet-hyperplane. Kalam zei dat India begrijpt dat de wereldwijde beschaving de aardse fossiele brandstoffen in de 21e eeuw zal uitputten. Daarom, zei hij, zal een industriële ruimterevolutie nodig zijn om de hulpbronnen van de hoge grens te exploiteren. Kalam voorspelde dat India gigantische zonnecollectoren zal bouwen in een baan om de maan en op de maan, en helium-3 zal mijnen - een ongelooflijk zeldzame brandstof op aarde, maar een waarvan de unieke atomaire structuur energieopwekking uit kernfusie mogelijk mogelijk maakt - vanaf het maanoppervlak. India's scramjet RLV, beweerde Kalam, zal zorgen voor het goedkope, volledig herbruikbare ruimtetransport dat de mensheid eerder het voordeel van ruimtezonne-energiecentrales in geostationaire en andere banen heeft ontzegd.
Praten over grote futuristische projecten is natuurlijk goedkoop. Niettemin, de Indiase ruimteonderzoeksorganisatie (ISRO) voerde zijn eerste commerciële lancering uit in april en bracht een Italiaans observatorium voor gammastraling in een baan om de aarde. Polar Satellite lanceervoertuig . Vervolgens, in het begin van 2008, de Chandrayan-1 , India's eerste maanorbiter, zal twee NASA-projecten om het maanoppervlak te doorzoeken op locaties die geschikt zijn voor de voorgestelde Amerikaanse maanbasis . En aan het einde van volgend jaar, de eerste vlucht van de Demonstratievoertuig voor hypersonische technologie (HTDV), een demo voor de scramjet RLV, staat gepland.
Hoewel deze huidige golf van activiteit het land meer bekendheid geeft, is het ruimteprogramma van India nauwelijks een nieuwe ontwikkeling. In 1975 lanceerde ISRO zijn eerste satelliet, Aryabhata , op een Sovjetraket, en in 1980 bracht India's eerste zelfgebouwde draagraket, de SLV-3, met succes een satelliet in een baan om de aarde. ISRO is in de daaropvolgende jaren doorgegaan met een reeks grotere satellieten en raketten. In plaats van nationaal prestige lag de Indiase focus tot voor kort op volledig pragmatische toepassingen die het meeste opleverden voor de beperkte roepies: communicatiesatellieten om diensten te verlenen aan verafgelegen regio's van een enorm land met weinig bestaande communicatie-infrastructuur, meteorologische pakketten (vaak gedragen op dezelfde geosynchrone satellieten die communicatiemissies uitvoeren), en teledetectiesatellieten om de natuurlijke hulpbronnen van India in kaart te brengen.
Nu gaat ISRO verder dan die focus op onmiddellijk praktische ruimtetoepassingen. In november 2006 vertelde Virender Kumar, adviseur voor ruimtevaart bij de Indiase ambassade in Washington, DC, op een forum over ruimtebetrekkingen tussen de VS en India in het Centrum voor Strategische en Internationale studies: De tijd is gekomen dat je het gevoel hebt dat je hebt bereikt veel. Na veel discussie binnen de Indiase ruimtewetenschapsgemeenschap, vervolgde Kumar: Ze eisten in feite dat we door zouden gaan en deze verkenningsmissies zouden doen.
Afgezien van de meer science-fictionele doelstellingen beschreven door president Kalam - wiens ambtstermijn net eindigde, op 25 juli - in de nabije toekomst, is de technologisch meest innovatieve van ISRO's projecten zijn scramjet RLV, genaamd Avatar. Het verlagen van de lanceringskosten via een RLV is natuurlijk de onbereikbare heilige graal geweest voor zowel de Amerikaanse als Russische ruimteprogramma's. Avatar zou slechts 25 ton wegen, met 60 procent daarvan de vloeibare waterstof die nodig is om de turbo-straalmotoren van brandstof te voorzien die de initiële vliegtuigachtige start van een landingsbaan en zijn klim naar een kruishoogte zouden aandrijven. Daarna zou Avatar's scramjet-voortstuwingssysteem ingrijpen om het van Mach 4 naar Mach 8 te versnellen, terwijl een systeem aan boord lucht zou verzamelen waaruit vloeibare zuurstof zou worden gescheiden. Die vloeibare zuurstof zou dan worden gebruikt in Avatar's laatste vluchtfase, terwijl de raketmotor de verzamelde vloeibare zuurstof en de resterende waterstof verbrandde om een 100 kilometer hoge baan om de aarde te bereiken. ISRO beweert dat Avatar's ontwerp het mogelijk zou maken om minstens honderd keer de atmosfeer in te gaan. Theoretisch gezien zou Avatar, gezien de plannen van ISRO om een lading tot één ton te vervoeren, een lading van 500 tot 1.000 kilogram in een baan om de aarde kunnen brengen voor ongeveer $ 67 per kilogram.
De huidige lanceringsprijzen variëren van ongeveer $ 4.300 per kilogram via een Rus Proton lancering tot ongeveer $ 40.000 per kilogram via a Pegasus launch. Het is denkbaar dat Avatar India een radicaal voordeel kan geven op de wereldwijde lanceringsmarkt. Gregory Benford, een astrofysicus aan de Universiteit van Californië, Irvine, en een adviseur van NASA en de White House Council on Space Policy, is enthousiast: het Avatar RLV-project zal het Indiase programma in staat stellen de Chinese nostalgische reis vooruit te lopen. Zodra de lage kosten voor een baan om de aarde tot leven komen, zal het goedkopere methoden stimuleren om al onze onbemande activiteiten in de ruimte uit te voeren.
Toch gaat het potentieel radicale voordeel van Avatar gepaard met aanzienlijke beperkingen, zowel gezien de beperkte schaal van zijn nuttige lading als die zeer lage baan van 100 kilometer. Die laatste factor is inderdaad een beetje een puzzel, aangezien elke satelliet die op zo'n hoogte wordt losgelaten snel in zijn baan zal verslechteren. Zijn de Indianen van plan om Avatar in feite te gebruiken als een eerste-traps draagraket, van waaruit ze hun satellieten verder omhoog in veilige banen zullen schieten? Misschien. Maar in dat geval is het moeilijk om niet op te merken dat Avatar in feite logischer is als een raketlanceringsplatform. De Verenigde Staten werken immers ook aan het scramjet-concept maar dan in de context van een onbemande wereldwijde kruisraket: de X-51 Scramjet-Waverider .
Zou Avatar gewoon weer een militaire toepassing kunnen zijn waarop de Indiase ruimtewetenschappers hun hoop koesteren om een radicaal RLV-prototype te ontwikkelen? De Indianen lijken Avatar zo serieus te nemen als een commercieel concept dat ze internationaal patenten hebben aangevraagd op het ontwerp. ISRO heeft relatief een zeer laag budget, en om Avatar te laten plaatsvinden, moeten Indiërs internationale partners en financiering binnenhalen. Maar als blijkt dat Avatar eigenlijk gewoon een zoveelste militaire toepassing is die de Indiase ruimtewetenschappers hebben gebruikt om financiering van hun leger binnen te halen voor hun hoge ambities, zullen ze zeker niet de eersten in de geschiedenis van de ruimtevaart zijn die dit doen.