211service.com
Indiens rymdambitioner stiger
När Kinas stjärna har stigit har det spekulerats om huruvida dess expanderande rymdprogram kommer att utlösa en rymdkapplöpning med USA. Trots allt, Shenzhou rymdskepp har burit två gånger taikonauter att kretsa och tillbaka, och de kan i princip stödja det bemannade månuppdraget som kineserna hävdar att de kommer att genomföra 2026 – och till och med, kanske, 2017, ett år innan NASA nu förutser en återgång till månens yta. Ändå förblir nästa generations CZ-5 Long March bärraketer som krävs för ett bemannat månuppdrag av Kina ofinansierade, och i allmänhet har dess rymdprogram hittills bara upprepat decennier gamla amerikanska och ryska landvinningar.
Spränga bort: En indisk geosynkron satellituppskjutningsfordon lyfter.
Samtidigt, som drar till sig mycket mindre uppmärksamhet och verkar på en mycket mindre budget, har den andra växande asiatiska jätten, Indien, också utökat sitt rymdprogram – och den utvecklar några nya, lovande tillvägagångssätt. I våras, Indiens dåvarande president, A.P.J. Abdul Kalam | –en färgstark vetenskapsman-teknolog som framträdde av framgången med sitt lands tidiga satellituppskjutningsuppdrag och sedan ledde dess program för guidade missiler – lade (via telekonferenser) en ambitiös vision av Indiens framtida rymdsatsningar under hans tal vid ett Boston University-symposium.
Kalam berättade för den internationella publiken av rymdexperter i Boston att Indien, förutom att utöka sitt omfattande satellitprogram, nu planerar månuppdrag och en återanvändbar bärraket (RLV) som tar ett innovativt tillvägagångssätt med hjälp av ett scramjet-hyperplan. Kalam sa att Indien förstår att den globala civilisationen kommer att utarma jordiska fossila bränslen under 2000-talet. Därför, sa han, kommer en rymdindustriell revolution att bli nödvändig för att exploatera den höga gränsens resurser. Kalam förutspådde att Indien kommer att bygga gigantiska solfångare i omloppsbana och på månen, och kommer att bryta helium-3 – ett otroligt sällsynt bränsle på jorden, men ett vars unika atomstruktur gör kraftgenerering från kärnfusion potentiellt möjlig – från månens yta. Indiens scramjet RLV, hävdade Kalam, kommer att tillhandahålla den billiga, fullt återanvändbara rymdtransporten som tidigare har nekat mänskligheten fördelen med rymdsolkraftstationer i geostationära och andra omloppsbanor.
Snacka om storslagna futuristiska projekt är naturligtvis billigt. Ändå, den Indiska rymdforskningsorganisationen (ISRO) utförde sin första kommersiella uppskjutning i april, och lyfte ett italienskt gammastrålobservatorium i omloppsbana om dess Polar satellituppskjutningsfordon . Därefter, i början av 2008 Chandraayan-1 , Indiens första månbana, kommer att bära två NASA-projekt för att söka på månens yta efter platser som är lämpliga för den föreslagna amerikanska månbasen . Och i slutet av nästa år, den första flygningen av Hypersonic Technology Demonstrationsfordon (HTDV), en demo för scramjet RLV, är planerad.
Även om denna nuvarande aktivitetsvåg ger landet större framträdande plats, är Indiens rymdprogram knappast någon ny utveckling. 1975 lanserade ISRO sin första satellit, Aryabhata , på en sovjetisk raket, och 1980 satte Indiens första hembyggda bärraket, SLV-3, framgångsrikt en satellit i omloppsbana. ISRO har fortsatt med en serie större satelliter och raketer under de efterföljande åren. Snarare än nationell prestige har det indiska fokus tills nyligen varit helt och hållet pragmatiska tillämpningar som gav mest valuta för dess begränsade rupier: kommunikationssatelliter för att tillhandahålla tjänster till avlägsna regioner i ett stort land med lite befintlig kommunikationsinfrastruktur, meteorologipaket (ofta bärs på samma geosynkrona satelliter som utför kommunikationsuppdrag), och fjärranalyssatelliter för att kartlägga Indiens naturresurser.
Nu går ISRO bortom detta fokus på omedelbart praktiska rymdapplikationer. I november 2006 berättade Virender Kumar, rymdrådgivare vid Indiens ambassad i Washington, DC, vid ett forum om rymdförbindelser mellan USA och Indien vid Center for Strategic and International studies: Tiden har kommit när du har känslan av att du har åstadkommit mycket. Efter många diskussioner inom Indiens rymdvetenskapliga gemenskap fortsatte Kumar: De krävde i princip att vi skulle gå vidare och göra dessa utforskningsuppdrag.
Bortsett från de mer science-fiction-mål som beskrivits av president Kalam – vars mandatperiod precis avslutades den 25 juli – inom en snar framtid, är det mest tekniskt innovativa av ISRO:s projekt dess scramjet RLV, som heter Avatar. Att sänka uppskjutningskostnaderna via en RLV har naturligtvis varit den ouppnåeliga heliga graalen för både USA och ryska rymdprogram. Avatar skulle bara väga 25 ton, med 60 procent av det flytande vätgas som behövs för att driva turbo-ramjetmotorerna som skulle driva dess första flygplansliknande start från en landningsbana och dess uppstigning till en marschhöjd. Därefter skulle Avatars scramjet-framdrivningssystem kopplas in för att accelerera det från Mach 4 till Mach 8, medan ett system ombord skulle samla upp luft från vilken flytande syre skulle separeras. Det flytande syret skulle sedan användas i Avatars sista flygfas, eftersom dess raketmotor brände det uppsamlade flytande syret och det återstående vätet för att komma in i en 100 kilometer hög omloppsbana. ISRO hävdar att Avatars design skulle göra det möjligt för den att uppnå minst hundra återinträde i atmosfären. Teoretiskt sett, med tanke på ISRO:s planer på att den ska bära en nyttolast som väger upp till ett metriskt ton, skulle Avatar således kunna leverera en nyttolast på 500 till 1 000 kilo i omloppsbana för cirka $67 per kilogram.
Nuvarande lanseringspriser sträcker sig från cirka 4 300 dollar per kilo via en rysk Proton lansering till cirka 40 000 USD per kilogram via en Pegasus lansera. Tänkbart kan Avatar ge Indien en radikal fördel på den globala lanseringsmarknaden. Gregory Benford, en astrofysiker vid University of California, Irvine, och en rådgivare till NASA och Vita husets råd om rymdpolitik, är entusiastisk: Avatar RLV-projektet kommer att göra det möjligt för det indiska programmet att ta ett steg före den kinesiska nostalgiresan. När den låga kostnaden för omloppsbana kommer till liv, kommer det att driva fram billigare metoder för att utföra alla våra obemannade aktiviteter i rymden.
Ändå kommer Avatars potentiellt radikala fördel med betydande begränsningar, med tanke på både den begränsade skalan på dess nyttolaster och den mycket låga omloppsbanan på 100 kilometer. Den senare faktorn är faktiskt något av ett pussel eftersom varje satellit som släpps ut på en sådan höjd kommer att uppleva sin omloppsbana försämras snabbt. Har indianerna för avsikt att använda Avatar som en första-stegs launcher, från vilken de kommer att avfyra sina satelliter längre upp i säkra banor? Kanske. Men i så fall är det svårt att inte lägga märke till att Avatar faktiskt är mer vettigt som en missil-lanseringsplattform. När allt kommer omkring arbetar USA också med scramjet-konceptet, men i samband med en obemannad global kryssningsmissil: X-51 Scramjet-Waverider .
Kan Avatar bara vara ytterligare en militär applikation på vilken Indiens rymdforskare piggybackar sina förhoppningar om att utveckla en radikal RLV-prototyp? Indianerna verkar vara seriösa nog med Avatar som ett kommersiellt koncept för att de har tagit ut patent internationellt på designen. ISRO har relativt sett en mycket låg budget, och för att Avatar ska kunna hända måste indier ta in internationella partners och finansiering. Men om det visar sig att Avatar verkligen bara är ytterligare en militär applikation som Indiens rymdforskare har använt för att säkra finansiering från sin militär för sina höga ambitioner, kommer de knappast att vara de första i rymdfärdens historia att göra det.