Como é diferente e o que muda

Visão comparativa

Como o StarRoad difere dos foguetes, lançamento de circuitos, elevadores espaciais, StarTram, SpinLaunch e outros conceitos.

Sistemas de lançamento alternativos: seus problemas e a abordagem StarRoad

ConceptosProblema fundamentalO que o StarRoad muda
Anel orbitalPotencialmente a maior capacidade, mas a construção já requer uma indústria orbital desenvolvida, estaleiros, energia e entrega em massa de materiais.A StarRoad pode servir como infraestrutura de transição: primeiro cria fluxo de carga superpesado barato e estaleiros orbitais, que então tornam um anel orbital um sucessor realista.
Classe de nave estelarConsumo de propulsor, fases, reabastecimento orbital, protecção térmica, capacidade limitada e logística cara acima do LEO.A aceleração vem de um sistema estacionário; um único voo entrega milhares de toneladas a órbitas altas sem uma cadeia de operações de reabastecimento de combustível e muitos lançamentos.
Falcon 9 / Falcon HeavyLogística expedicional madura, mas ainda baseada em foguetes: carga útil limitada GTO/GEO, fases, propulsor e alto custo por quilograma.Transforma a tarefa dos lançamentos individuais num corredor de infraestrutura: grandes módulos, fluxo regular e baixo custo após amortização.
Lançamento aéreoA massa é limitada pela aeronave portadora; o nicho são pequenos satélites, dependendo do tempo, corredores aéreos e um pequeno foguete de estágio superior.Não depende de uma aeronave ou de uma liberação em altitude; é dimensionado pelo comprimento da rota, energia e tamanho do ônibus, em vez da capacidade de carga útil da aeronave.
Lançamento laser Lightcraft / feixeAtenuamento e turbulência atmosféricas, nuvens, óptica adaptativa, necessidade de um laser extremamente poderoso e percepção do laser como uma arma.Não transmite energia de lançamento através da atmosfera: a energia é fornecida em um túnel fechado, enquanto a atmosfera é atravessada pela inércia de um navio-nave maciço.
Skylon / SABRE / SSTOPrecooler, vida útil do motor, protecção térmica, um equilíbrio de massa seca rigoroso e a necessidade de um veículo ser uma aeronave, um foguete e um avião espacial simultaneamente.Funções separadas: a aceleração e a energia permanecem no solo, de modo que o ônibus não precisa transportar todo o sistema de energia de lançamento.
Avião espacial de fusão de tipo heliãoNão existe um reator compacto de fusão com um impulso superior ao peso do veículo; a massa, os radiadores, a segurança e a certificação para voo atmosférico permanecem incertas.Não requer uma descoberta de fusão para o lançamento: utiliza tecnologias existentes e escaláveis de maglev, túnel, vácuo, armazenamento e gestão térmica.
StarTram Gen‑1Profil de alta g, especialização em carga, tubo de vácuo externo ou montanhoso, janela de plasma e restrições às cargas úteis frágeis.Utiliza uma longa rota subterrânea e um navio pesado, produzindo cargas aerodinâmicas específicas mais baixas, acomodando grandes estruturas completas e suportando uma classe de carga útil mais ampla.
StarTram Gen‑2Um tubo de vácuo atmosférico numa rota suspendida ou levitada, janelas de plasma e uma estrutura externa extrema para a operação de passageiros.A rota principal é subterrânea; o vácuo é protegido por rochas; a saída ocorre através de um portal terrestre de alta altitude e uma transição curta controlada entre os meios de comunicação.
Loop de lançamento LofstromUm ciclo dinâmico ativo que exige uma estabilização contínua, um rotor de ultra-alta velocidade e risco de acidente em todo o sistema.Infraestrutura subterrânea, passivamente protegida; operação impulsiva em vez de apoio ativo contínuo; acidentes são localizados por segmentação.
Fonte espacialUma torre vertical ativa depende de um fluxo contínuo de massa; a perda do fluxo remove o suporte e causa o colapso.A estrutura não é suportada por um fluxo ativo: o sistema principal está incorporado na rocha e a energia é utilizada em pulsos durante o lançamento.
Elevador espacialMaterial de ligação, comprimento extremo, vulnerabilidade aos detritos e micrometeoróides, lento fluxo de carga e status como alvo global.Não requer supermaterial; utiliza túneis, maglev, sistemas de energia, supercondutores e engenharia pesada terrestre.
Skyhook / momentum-exchange tetherOs foguetes ou veículos suborbitais ainda são necessários para chegar ao ponto de intercepção; a frequência é limitada e a precisão de encontro, o reboost e a dinâmica orbital são complexos.Imediatamente cria um fluxo em massa de carga pesada para órbitas de alta energia; um gancho de céu pode posteriormente complementar o sistema, mas não é uma primeira etapa necessária.
SpinLaunchCargas extremas, pequenas cargas úteis, vibrações, limites de eletrônica e a necessidade de um foguete de estágio superior.Projetado para carga superpesada e grandes estruturas completas; a longa aceleração reduz as cargas g em comparação com uma centrífuga.
Condutor de massa / arma eletromagnéticaNa Terra, a atmosfera, as cargas g e a inserção final são obstáculos; na Lua, o conceito é mais favorável, mas requer uma infraestrutura lunar existente.Proporciona aceleração terrestre de maglev no vácuo numa rota controlada, com um transporte pesado reutilizável e orientação direta para o fluxo de carga GEO/EML.
Arma espacial de pólvora ou gásCargas extremas de g, barril, projétil balístico, risco de impacto, classe de carga útil pequena e necessidade de inserção final.Substitui um tiro impulsivo por uma aceleração eletromagnética longa e controlada; o veículo continua a ser um navio reutilizável em vez de um projétil descartável.

Matriz de comparação completa

Projeto / abordagemIdeia centralSituação actualOrbita do alvoCarga útil por vooFrequência de lançamento de um sistemaTransmissão totalEscalabilidadeRetorno / modelo de negócioDespesas de capital (CAPEX)Custo de entrega para GEO (USD/kg)Risco de segurança / acidenteImpressão ambientalPrincipais vulnerabilidadesÁreas que requerem validaçãoMaturação tecnológica e realizabilidade (1-10)Realização econômica (1-10)Realizabilidade em termos de riscos e segurança (1-10)Aceitação cultural (1-10)Realizabilidade política (1-10)Probabilidade e calendário geral de execução, análise subjetiva em percentagemFontes / links
StarRoad / SRMagistrais eletromagnéticos de vácuo subterrâneo ~2050 km: campo magnético em movimento, massa de partida da lancha AstroLiner/AstroLiner-S ~15000 toneladas, despejo até ~11 km/s, GATES/energia de reserva e acumuladores. A energia de arranque é levada para a infraestrutura; a transição do vácuo→atmosfera é fechada por uma barreira gradiente gasodinâmica.Arquitetura de pré-projeto / estudo básico de viabilidade técnico-económica / roteiro. O sistema completo nunca voou, mas o maglev, os supercondutores, o vácuo, a energia pulsada, o voo hipersónico, a construção de túneis e a gestão térmica têm análogos reais. A principal lacuna é a integração e a escala.A saída direta para o GEO/GSO, EML1/2/4/5 e as vias de alta energia. AstroLiner-S: aperfeiçoamento químico/correção; AstroLiner maduro: EMPD/conto nuclear-elétrico.~10 000 t PN na massa de partida da embarcação ~15 000 t.Piloto 1–2/mês; linha madura 1-a ~200–300/ano; várias linhas 500–1500+/ano.120–240 mil toneladas/ano de arranque; ~2–3 milhões de toneladas/ano 1-a linha em maturidade; 5–15+ milhões de toneladas/ano de rede.Muito alto após a primeira linha: túneis paralelos, portas repetíveis e um corredor industrial-energético compartilhado.Lançamento de CTS, CIDs orbitais, estaleiros, EML4/5-modules; receita de transporte, GATES, CTS e logística orbital.$225–365 bilhões a primeira linha; mediana ~$295–300 bilhões.$80–120/kg de arranque; $10–20/kg de 6–10 anos; rede madura ~$0.3–3/kg em órbitas altas.Baixo risco calculado e baixo risco em funcionamento normal através de segmentação, protocolos de alarme e segurança passiva, sujeitos a validação e testes em pequena escala.Minima: energia geotérmica + captura direta de ar + energia solar baseada no espaçoO financiamento inicial da Fase 0 e a janela política, o enorme CAPEX, a geopolítica da África, o status jurídico internacional, a confiança política, a percepção contrarintuitiva da escala e segurança do projeto.Exploração geológica (8 km), A porta de entrada gasodinâmico, sistema de levitação passiva e acelerador; vácuo; evacuação; equilíbrio energético; onda de choque e seu impacto; aerotermodinâmica da forma. Integrar componentes e escalar.6/10 Tudo usa tecnologias existentes (TPC, Maglev, EGS), mas a integração é sem precedentes.9- Não .10 Modelo duplo: energia parcialmente paga infraestrutura por 5–7 anos antes do lançamento. Um lucro potencial de mais de um trilhão de dólares por 30 - Há anos.8/10 Protocolos de Alarm (1/2/3), segmentação, não há combustível de jato a bordo no local de arranque, auto-estabilização passiva indutiva da embarcação no túnel quando os sistemas ativos estão desligados ou desligados. Um acidente não destrói o sistema inteiro.7- Não .10 Futurista, mas a analogia com o Canal Transsib/Suez faz com que o projeto seja compreensível.5- Não .10 A pista através 3 O consórcio do tipo CERN é necessário. 90% das disputas sobre terras.Probabilidade: 60%. Alta viabilidade técnica e econômica, mas CAPEX e política restringem. Não requer tecnologias de ponta. Prazo/estado: 25–40.Projeto StarRoad
Anel orbitalUm anel megastructura ativa em torno da Terra. No conceito de Birchs, um anel rotativo com estações e elevadores; na versão de documentação SR, um anel de transporte e um anel de porta GEO, com o anel de transporte equipado com rotores e ancorado de um lado à superfície planetária e do outro a um anel geossincrono estático.Conceptos / astroengenharia remota. Não há grande demonstrador; requer uma indústria orbital desenvolvida.LEOGEO, porto GEO e transporte EML.Teoricamente dezenas a milhares de toneladas por elevador ou recipiente, dependendo da arquitetura.Fluxo quase contínuo após a colocação em operação.Potencialmente milhões a dezenas de milhões de toneladas por ano.Extremamente alto, mas só depois da indústria orbital de massa existir.Tarifas de elevação, portos orbitais, energia, comunicações e indústria.Centenas de bilhões a trilhões de dólares; mais baixo com a produção de material extraterrestre.Teoricamente <$1–10/kg após a amortização; primeira geração superior.Baixo após a construçãoEnergia elétricaRequer uma indústria espacial existenteConstrução no espaço e estabilização2/10 Requer mega-construção no espaço de milhares de lançamentos.2- Não .10 Não se pode comprar sem o fluxo de carga, que não existe sem o anel.4/10 Após a construção seguro, mas a construção em condições de radiação e lixo.5/10 É percebido como o próximo passo após a industrialização espacial, mas muito longe.2/10 Requer um consenso global e dezenas de estados. Construir é uma tarefa de nível mundial em uma perspectiva remota.Provabilidade: 5%. Tecnicamente e economicamente impossível em próximos anos 100 Sem StarRoad ou qualquer outro sistema, provavelmente não haverá. 100+ anos.https://launchloop.com/slides/launchloop.pdf
Classe de nave estelarUm foguete químico super pesado totalmente reutilizável: Super Heavy + Starship, metano/oxigênio e reabastecimento orbital.Testes e desenvolvimento de voo. Os protótipos reais voam, mas a reutilização regular e o reabastecimento orbital ainda não foram demonstrados como um sistema operacional.Direta ao LEO, GTO/GEO, Lua e Marte através de reabastecimento ou remolques.>100 t em órbita em configuração totalmente reutilizada pela SpaceX; GEO depende da reabastecimento.O objetivo é a alta freqüência; no 2026 ainda é a fase de teste/aceleração.Centenas a milhares de toneladas por ano durante a operação inicial; dezenas de milhares de toneladas por ano em alta frequência.Alta escalabilidade de fabricação e de lançamento; restrições são a manutenção de propulsor, licenciamento e proteção térmica.Starlink, NASA/Artemis, contratos governamentais, carga comercial e logística lunar.Muitos bilhões de dólares em P&D e infraestrutura; a estimativa pública exata muda.Ordem de $100–1000+/kg para órbitas altas com reuse/refuel completo; preço real ainda não provado.Média (1–2% de acidentes no início)CO₂, semente (metano mais puro do que querossina)Reutilização complexa, protecção térmica e reabastecimentoArmazenamento e desembarque de propulsor de longa duração8- Não .10 Há problemas com a proteção térmica e a reabastecimento, mas eles são resolvidos evolutivamente.6- Não .10 O mercado de satélites existe, mas o preço do GSO ainda é alto.6/10 — 1–2% de acidentes é aceitável para mísseis.9/10 O projeto mais mediático.7- Não .10 As empresas privadas evitam a burocracia, mas há restrições militares e questões de licenciamento.Probabilidade: 80%. Já está funcionando, há grandes chances de chegar a um ponto, mas está se apertando no teto econômico.https://www.spacex.com/vehicles/starship
Falcon 9 / Falcon HeavyOs foguetes químicos modernos com uma versão parcial de múltipla capacidade. Falcon 9 carregador de trabalho; Falcon Heavy versão de tribloma pesada.Sistema operacional maduro. Falcon 9 um dos mais confiáveis portadores modernos; Falcon Heavy voa menos.LEO, SSO e GTO; são possíveis em perfis selecionados trajetórias directas de GEO e de alta energia.Falcon 9: até 8.3 t GTO. Falcon Heavy: dezenas de toneladas de GTO em perfil reutilizável/parcial.Alto para o Falcon 9; baixo/médio para o Falcon Heavy.Milhares de toneladas por ano para LEO em todo o sistema; substancialmente menos para GTO/GEO.Bom, mas os foguetes continuam a ser uma logística expedicional discreta com carga útil limitada por voo.Satélites comerciais, Starlink, contratos governamentais, partilha de viagens e missões científicas.O desenvolvimento já está a ser amortizado; a infraestrutura total é de bilhões de dólares.Falcon 9 standard GTO de cerca de $13k+/kg; Falcon Heavy GTO em melhores perfis alguns milhares de $/kg, direct GEO acima.Média (1–2%)CO₂, sementeCarga útil limitada e alto custoFrequência mais elevada e preço mais baixo8/10 Funciona há décadas.7/10 Receita estável, mas o preço não permite criar um fluxo de carga industrial.7/10 Fiáveis, mas os acidentes acontecem: 1% é estatisticamente um lançamento de acidente em 100 lançamentos.9- Não .10 Conhecidos e confiáveis, símbolo da era espacial.7- Não .10 Os lançamentos são regulados, mas as empresas sabem trabalhar com a burocracia.Probabilidade: 100%. Já estão em funcionamento. Usarão por décadas em seu nicho. Prazo/estado: já está em funcionamento.https://www.spacex.com/vehicles/falcon-9/; https://www.spacex.com/assets/media/Capabilities%26Services.pdf
Lançamento aéreoO avião-carregador eleva o foguete a [10–15 km], e depois o foguete é separado.O Pegasus existe e é usado ocasionalmente; a Virgin Orbit/LauncherOne fechou; o Stratolaunch mudou para testes hipersônicos.LEO/SSO para pequenas naves espaciais; GSO através de pequenos estágios superiores é economicamente fraco.O Pegasus XL foi até ~454 kg LEO; o LauncherOne foi ~300 kg LEO-classe.Baixo: lançamentos individuais ou raros.toneladas por ano, não milhares.Limitado por massa de aeronaves e foguetes; balança mal para cargas úteis pesadas.Niche de pequenos satélites urgentes e flexíveis, missões militares e científicas.CAPEX baixo a médio em relação aos aeroportos espaciais; alto custo de operação.Praticamente não competitivo para o GSO; muitas vezes dezenas de milhares de dólares por quilograma para o LEO.Medium, devido à separação de foguetesQuirógeno de aviação + propulsor de fogueteMicrocarga útil e climaAumento da massa da carga útil7- Não .10 Já está a funcionar, tecnicamente acabado.5/10 Muito caro por kg. Somente para satélites pequenos.6/10 Divisão risco, mas gerenciável.5/10 Interessante como um truque de aviação, mas não como uma indústria.6/10 Precisamos de bases aéreas e corredores, mas isso é resolvido a nível nacional.Probabilidade: 100%. Vai existir como um nicho para pequenos satélites militares e científicos.https://www.northropgrumman.com/what-we-do/space/launch-vehicles/pegasus; https://science.nasa.gov/blogs/swift/2026/06/15/rocket-attached-to-aircraft-for-katalyst-nasa-swift-boost/
Lançamento laser Lightcraft / feixeUma matriz laser baseada em terra aquece o ar ou o fluido de trabalho a bordo; a energia da primeira fase é fornecida a partir do solo.Modelos e análises experimental de pequeno porte; nenhum sistema orbital foi construído.Teoricamente LEO; GSO através de fases ou arrastões subsequentes.Inicialmente, gramas a quilos; cargas úteis pesadas são extremamente distantes.Teoricamente elevado com um laser completo; não demonstrado na prática.De quilogramas por ano em demonstrações a milhares de toneladas por ano.Requer enormes lasers, óptica adaptativa, controlo atmosférico e segurança de feixe.Microsatélites, lançamentos urgentes e manifestantes militares/científicos.Bilhões a dezenas de bilhões de dólares para uma matriz de laser de classe orbital.Teoricamente <$100–1000/kg para pequenas massas; GSO não provado.Alto, porque o laser é uma armaEnergia elétricaAtenuamento e nuvens atmosféricas por laserPotência e foco do laser4/10 Os lasers existem, mas a potência e precisão em 100 km não foram alcançadas.4/10 Energia barata, mas a instalação de laser é de grande porte, e a carga é pequena.3/10 Laser arma de destruição em massa quando se recusa a orientação.4/10 Interessante, mas muito cientifico-fictício.3- Não .10 Os países não permitem que os lazeres de megawatts sejam colocados sem controle militar.Provabilidade: 20%. Continua a ser uma exótica de laboratório. Requer um avanço na óptica adaptativa. 30–50 - Há anos.https://ayuba.fr/pdf/myrabo1998a.pdf; https://ntrs.nasa.gov/api/citations/20010020022/downloads/20010020022.pdf
Skylon / SABRE / SSTOUm avião espacial de fase única: o SABRE opera como um motor de respiração de ar a velocidade hipersônica e, em seguida, passa ao modo de foguete.O refrigerador mostrou as condições de Mach 5; o motor completo e o Skylon não voaram; a Reaction Engines entrou na administração.Direta à LEO; GTO/GEO através de uma fase superior ou de reabastecimento.As classificações Skylon: ordem ~15 t LEO; até GSO é significativamente menor.Projetado para operações semelhantes a aeronaves, mas não demonstrado.Centenas a milhares de toneladas por ano com uma frota, não milhões.Escala através da produção de veículos e pistas, mas o motor e a proteção térmica são complexos.Carga comercial, transporte de passageiros/rápidos e contratos públicos.Muitos bilhões de dólares em P&D mais produção; CAPEX exato não confirmado.Estima-se $2k10k+/kg no GSO com blocos de desgaste; preços LEO baixos não foram comprovados.Medium, devido a falha do motorHidrogénio, limpoPrecooler, protecção térmica e vida útil do motorRefrigeração de Mach 5, proteção térmica4/10 O refrigerador SABRE excelente engenharia, mas ainda não testado em larga escala.4/10 Muito difícil e caro para o SSTO.5/10 Rejeição do refrigerador = rejeição crítica no hipersom.6/10 Um belo projeto, mas muito arriscado.5/10 Base no Reino Unido, mas sem apoio global.Provabilidade: 30%. Tecnicamente interessante, mas economicamente perdedor para Starship e StarRoad. 15–20 - Há anos.https://www.esa.int/Enabling_Support/Space_Engineering_Technology/Air-breathing_engine_precooler_achieves_record-breaking_Mach_5_performance; https://aerospaceglobalnews.com/news/time-runs-out-for-reaction-engines-as-it-enters-administration/
Avião espacial de fusão de tipo heliãoUm SSTO hipotético que utiliza um reator de fusão compacto e motores de plasma de ar ou eletromagnéticos de alto impulso.Sistema especulativo: a fusão compacta não foi demonstrada como um motor aeroespacial de alta densidade de potência.Teoricamente LEO/GTO/GEO e, com o desenvolvimento, trajetórias interplanetárias.Não está certo: dezenas a centenas de toneladas numa versão bem sucedida.Teoricamente, como uma aeronave, com alta frequência.Potencialmente alto, mas dependente do reator.Se o reator for resolvido, a escalação por frota; até então não há base de engenharia.Mercados de transportes, energia, militares e interplanetários de baixo custo; atualmente não há modelo testável.Dezenas a centenas de bilhões de dólares em veículo de I&D CAPEX desconhecido.Hipoteticamente <$100–1000/kg; não confirmado.Mediano a alto, devido à depressuração do reatorHidrogênio / hélio-3 (puro)Massa, radiadores e fusão do reator ainda não alcançadosFusão compacta, protecção contra radiação e confiabilidade do reator.2/10 O reator térmico-nuclear compacto e os motores magnético-plasmáticos com um peso superior não foram criados nem mesmo em laboratórios.3- Não .10 O custo do reator e do combustível, incluindo o helium, é muito mais alto do que o preço do reactor.3- Não .5/10 Desgermetizar o reator na atmosfera parar instantaneamente os motores e cair. Mas é muito mais seguro do que, por exemplo, um reator em divisão nuclear.4/10 Pode haver uma radiofobia em massa.3/10 Não é regulado, pois não existe.Provabilidade: 10%. Não pode ser implementado no futuro próximo sem uma ruptura na termôda. 50+ anos, se for o caso.https://www.helionenergy.com/
StarTram Gen‑1Aceleração de maglev de carga de alto g em um tubo de vácuo ao longo de uma alta encosta de montanha; o recipiente sai para a atmosfera a alta velocidade.Um conceito com cálculos detalhados Powell/Maise; não há demonstrador em escala completa, embora os componentes se assemelhem a sistemas de maglev, vácuo e energia pulsada.LEO, órbitas polares e baixas; GSO através de um estágio de pontapé ou de um arrastão.Cerca de 35 t PN no 40 t aparelho.10–12 lançamentos/dia em avaliações de autor.~128–150 mil toneladas por ano para um sistema.Escalavel através de várias linhas, mas ligado a montanhas e carga de alta g.Cargas em massa, propulsores, matérias-primas e estruturas; não pessoas ou equipamentos frágeis.~$20 bilhões em avaliações 2010; hoje mais alto.Avaliação de autor ~$43/kg LEO; até GSO com conclusão condicional ~$100–300+/kg.Alto (corrido 30g)Energia elétricaSobrecargas 30g, torre em 20 kmLevitação magnética do tubo3/10 Requer um gigantesco tubo levitizado e uma janela de plasma.4/10 Pode ser econômico para cargas, mas o mercado é pequeno.5- Não .10 - O cascata de ultra-condução é mais seguro do que o de Gen2 um tubo sem pendente na atmosfera.4/10 Interessa os engenheiros, mas não o público.5/10 Requer terras, mas não um consenso global.Provabilidade: 15%. É muito difícil para cargas; a versão de passageiros é ainda mais difícil. 15–30 - Há anos.https://startram.com/wp-content/uploads/2020/12/StarTram2010.pdf
StarTram Gen‑2Um StarTram capaz de pessoas com uma rota mais longa, baixas g-cargas e um tubo de saída levitada ou suportada em alta altitude.Mais ambicioso do que o Gen-1: requer um longo tubo de apoio/levitar e um regime de passageiros.LEO e além através da inserção final.Dezenas de toneladas por voo, dependendo da cápsula.Muitos lançamentos por dia com uma linha concluída.Centenas de milhares de toneladas por ano, possivelmente mais.Limitado por locais adequados e pela complexidade do tubo de alta altitude.Transportes de passageiros e de carga, infraestrutura orbital e turismo.Estima-se dezenas a centenas de bilhões de dólares.Teoricamente $100–500/kg até altas órbitas; não provado.Alto, devido à instabilidade do tubo levitadoEnergia elétricaLevitação de tubos e vidro de plasma20- Uma torre, uma janela de plasma.3/10 Tecnicamente mais difícil Gen-1: o tubo deve levitar em 20 km.4/10 Mais caro Gen-1, mas a recuperação é incerta.3/10 Inestabilidade da tubulação externa pendurada devido à exposição às condições externas.5- Não .10 O aspecto de passageiros é interessante, mas os riscos são altos.3/10 Requer financiamento global e vontade política.Provabilidade: 15%. É muito alto para os seres humanos. 30–40 - Há anos.https://startram.com/wp-content/uploads/2020/12/StarTram2010.pdf
Loop de lançamento LofstromEstrutura ativa: rotor/lenta superrápido na camada mantém o loop a uma altura de ~80 km e despeja as cargas.Conceptos com cálculos de engenharia, sem grande demonstrador.GEO, trayectorias lunares, EML e de alta energia no conceito original; LEO requer circularismo.Avaliação clássica 5 t aparelho/pacotes.Até dezenas de lançamentos por hora nos cálculos originais.Teoricamente, centenas de milhares a milhões de toneladas por ano.Alta após a construção, mas a estrutura única é grande e ativa.Transportes de carga em massa, energia e indústria orbital.As estimativas históricas são de ~$10–30 bilhões; o actual realista é mais alto.Teoricamente $3–30/kg; GSO/near-lunar são indicados como trajetórias-alvo.Muito alto, devido à falha do rotorEnergia elétricaFalha do rotor é catastrófica; energia contínua necessáriaSegurança do rotor e contenção do circuito2/10 Requer que o rotor continue a mover-se a 14 km/s. Qualquer parada catástrofe.3/10 Perdas de energia contínuas tornam a economia duvidosa.1/10 A ruptura do rotor destrói tudo por centenas de quilômetros.3/10 Conhecida em círculos estreitos, mas muito perigosa.2- Não .10 Ninguém vai permitir que se construam bombas cinéticas.Provabilidade: 5%. Não é possível por segurança e energia. 30–40 - Há anos.https://launchloop.com/slides/launchloop.pdf
Fonte espacialUma torre vertical ativa apoiada por um fluxo de granulados ou massa que é desviada no topo para criar força de apoio.Estrutura ativa teórica; nenhum protótipo grande.Apoio suborbital/LEO; GSO através de sistemas adicionais.Teoricamente, toneladas a dezenas de toneladas.Operação potencialmente contínua ou frequente.Teoricamente, milhares a centenas de milhares de toneladas por ano.Limitado pela estabilidade do sistema ativo vertical.Levar carga para uma plataforma superior, lançar os estágios superiores, energia e observação.Dezenas a centenas de bilhões de dólares, com uma incerteza muito alta.Não demonstrado; teoricamente baixo em condições de alta utilização, mas o GSO requer um segundo sistema.Muito alto, porque parar a corrente causa falhaEnergia elétricaParar o fluxo significa colapso imediato .Gestão de fluxo em 200 km1/10 Requer sincronização de fluxo de nanossegundos em 200 km.2/10 Perdas enormes de energia na circulação.1/10 Crise catástrofe em 200 km.3- Não .10 É muito difícil de entender.1- Não .10 Ninguém vai permitir que se construam as torres.Probabilidade: 1%. Exótica teórica pura. Prazo/estado: 50+ anos / praticamente nunca.https://en.wikipedia.org/wiki/Space_fountain
Elevador espacialUma corda se estende da superfície para além da órbita geostationária; os escaladores carregam carga e um contrapeso mantém o sistema tenso.O tapete principal é o material e a produção de uma ligação ultra-longa, tolerante a defeitos.GSO como ponto de base; liberação interplanetária das secções superiores.Kilogramas a dezenas de toneladas por escalador, dependendo da fita e da potência.Subidas contínuas a intervalos; mais lentas que os foguetes.Centenas a milhares de toneladas por ano inicialmente, aumentando com a expansão da fita.A expansão é possível após a primeira fita, mas a vulnerabilidade do amarelo permanece.As tarifas de aumento, a logística dos GSO, a energia, as comunicações e o turismo.Dezenas a centenas de bilhões de dólares, mas o material não está pronto.Teoricamente $10–100/kg; de fato inacessível sem material.Alto, porque a falha da ligação pode desencadear uma cascata KesslerEnergia elétricaMaterial como nanotubos e detritos espaciaisForça de ligação e proteção contra detritos1/10 O material não existe industrialmente.2- Não .10 Mesmo que construídas, as clemberes são construídas em torno de 10 - Em uma semana.1/10 Fatura de fio risco de destruição de toda a infraestrutura espacial ligada.5/10 Um símbolo de futurismo, mas muito fraco.1- Não .10 Tross é uma meta global, é atingida por um ataque, lixo ou micro-meteoritas.5- Não .10O que é ?Probabilidade: 1% (50% fora da Terra). Não se realiza por causa do material, lixo e segurança. Prazo/estatus: 50+ anos (fora da Terra) / praticamente nunca.https://www.isec.org/space-elevator-tether-materials; https://ntrs.nasa.gov/api/citations/20060000015/downloads/20060000015.pdf?attachment=true
Skyhook / momentum-exchange tetherUma ligação orbital rotativa capta um veículo suborbital e transfere ímpeto para ele, então requer reboost.Os Tether foram testados em pequenas missões; nenhum gancho de céu completo capturou carga.LEO para órbita superior; potencialmente parte de uma cadeia para GEO/EML.Centenas de quilogramas a dezenas de toneladas, dependendo do sistema de ligação e captura.Limitado pelo tempo de reboost e pelas janelas de encontro.Teoricamente, milhares a dezenas de milhares de toneladas por ano com uma rede.Escala bem como uma rede, mas cada nó requer um encontro preciso.Transporte interorbital, poupança de propulsor e integração com foguetes, StarRoad ou aeronaves.Bilhões a dezenas de bilhões de dólares para uma rede.Teoricamente $100–1000/kg na rede; o GSO requer vários nós/reboost.Medium, devido ao risco de colisãoEnergia elétricaPrecisão de captura e materiaisMateriais e sistema de captura3/10 Requer materiais super resistentes e precisão de captura.4/10 Pode diminuir o preço das ONGs, mas não das GSOs.4/10 Encontro com o aparelho risco.4/10 Interessante, mas complicado para entender.4/10 Requer coordenação de lançamentos.Provabilidade: 20%. Pode ser útil como complemento para foguetes, mas não base. 20–30 - Há anos.https://ntrs.nasa.gov/citations/20020068839; https://ntrs.nasa.gov/api/citations/20060047739/downloads/20060047739.pdf
SpinLaunchUm acelerador de vácuo centrífugo gira um veículo e o expulsa para cima; um foguete completa então a inserção orbital.Há um acelerador suborbital de 33 metros e testes; o sistema orbital não foi implementado.LEO para carga pequena e robusta; GSO através de foguetes separados e logística orbital.Dezenas a centenas de quilogramas no veículo orbital, dependendo da fase superior e da tolerância g.Teoricamente elevado; não demonstrado na prática.Kilogramas a dezenas de toneladas por ano inicialmente, potencialmente mais para pequenas cargas padronizadas.Limitado por tensão mecânica, g-cargas e tamanho do rotor.Satélites pequenos, componentes, propulsores e consumíveis, se suportarem a carga g.Centenas de milhões a vários bilhões de dólares para um complexo orbital.Os preços baixos alegados não são comprovados; a GSO é provavelmente não competitiva sem uma fase superior separada.Medium, devido a falhas de vibração e liberaçãoEnergia elétrica + propulsorSobrecargas (10 000g), vácuoAumento da massa da carga útil5/10 O protótipo funciona, mas as sobrecargas matam qualquer carga sensível.5/10 Econômico para pequenos satélites, mas o mercado é limitado.5/10 As vibrações destroem a eletrônica.4/10 É impressionante, mas exótico.4/10 Precisamos de licenças militares: parece uma arma.Provabilidade: 40%. Ficará como um nicho para satélites militares e baratos da classe Starlink. 5–10 anos se for comercial.https://www.spinlaunch.com/
Condutor de massa / arma eletromagnéticaAcelerador eletromagnético linear no qual bobinas ou trilhos aceleram um recipiente ou veículo. particularmente atraente na Lua por causa do vácuo e da baixa gravidade.Existem aceleradores eletromagnéticos terrestres, militares e laboratoriais; nenhum motor de massa espacial está operacional.Lunar to lunar orbit/EML; Terra to LEO apenas para carga de alta g; GSO através de remolques.Quasimentes por tiro; lunar concepts 1–10 kg com lançamentos frequentes ou até toneladas.De um lançamento a cada poucos segundos para pequenos recipientes a lançamentos raros de grandes dimensões.A Lua: milhares a milhões de toneladas por ano com uma base estabelecida.Alto na Lua; limitado na Terra pela atmosfera e segurança.Materiais primos lunares, materiais de construção para estaleiros orbitais, propelente e regolito.Sistema lunar: de milhares a dezenas de milhares de milhões de dólares depois de uma base existir; sistema terrestre: dezenas de milhares de milhões ou mais.Terra→GSO ruim. Lua→nodos orbitais podem ser <$10–100/kg após a infraestrutura.Baixo na LuaEnergia elétricaRequer infraestrutura lunarEnergia e materiais4- Não .10 A tecnologia de um mass-driver é madura, mas na Lua requer uma base de energia.5/10 Com a base lunar pode ser compensada por exportação.6- Não .10 A Lua é segura, não há biosfera.5/10 Interessante como parte do programa lunar.3/10 Requer um acordo internacional sobre a Lua.Provabilidade: 30%. Só aparecerá após a criação da base lunar. 30–50 anos com base lunar.https://ntrs.nasa.gov/api/citations/19930007725/downloads/19930007725.pdf; https://ntrs.nasa.gov/api/citations/20110007073/downloads/20110007073.pdf
Arma espacial de pólvora ou gásUma arma balística ou arma de gás leve acelera um projétil ou veículo através de um barril.As altitudes suborbitais foram demonstradas historicamente, mas o lançamento orbital não foi.Tráetoras suborbitais; LEO/GSO apenas com inserção final do foguete e carga robusta.Historicamente, quilogramas a dezenas de quilogramas; massas grandes exigem um enorme barril.Pode disparar frequentemente para pequenos projéteis, mas o desgaste do barril impõe limites.Kilogramas a toneladas por ano em versões reais; não adequado para carga delicada.Escala mal para as pessoas ou sistemas frágeis; alto potencial de duplo uso.Pesquisa suborbital, sensores e materiais robustos; economia orbital fraca.Centenas de milhões a muitos bilhões de dólares para um complexo moderno.Praticamente injustificada para a GSO; cara e de nicho com um estágio superior.Alto, devido a g-cargas e desvio de trajetóriaPólvora / gásSobrecargas (>10 000g)Capa de calibre e projéteis maiores6/10 Tecnicamente desenvolvido para suborbita: HARP, SHARP.3/10 Muito caro por kg, não há carga.3- Não .10 O arco pode cair em qualquer lugar.3/10 Interessante como um curioso histórico.3/10 Os projetos militares estão fechados.Provabilidade: 10%. Usará-se como uma instalação de laboratório militar, mas não para órbita.https://secwww.jhuapl.edu/techdigest/content/techdigest/pdf/V20-N03/20-03-Gilreath.pdf; https://www.army.mil/article/205046/new_technology_testing_may_achieve_the_goals_of_harp_space_gun

Indice composto

Projeto / abordagemCategoriaTecnologia de componentesModelo económicoSegurançaPolítica/regulaçãoCulturaEscalabilidadeIndice geralProbabilidade / cronograma
StarRoad / SRCorredor de lançamento de infraestruturas6985797.360%; 25–40 anos
Anel orbitalEstrutura de engenharia astro22425104.25%; 100+ anos
Classe de nave estelarRoteiro reutilizar966797.57.480%; já em teste / primeiros lançamentos comerciais
Falcon 9 / Falcon HeavyRoteiro parcialmente reutiliável1077794.57.4100%; já está funcionando
Lançamento aéreoNicho de ar e foguetes7566525.2100%; já está funcionando
Lançamento laser Lightcraft / feixeLançamento por transmissão4433464.020%; 30–50 anos
Skylon / SABRE / SSTOAvião espacial SSTO4455654.830%; 15–20 anos
Avião espacial de fusão de tipo heliãoOTSO especulativo em matéria de energia2353474.010%; 50+ anos, se for o caso
StarTram Gen‑1Carga de cargas3445474.515%; 15–30 anos
StarTram Gen‑2Passageiro maglev3433574.215%; 30–40 anos
Loop de lançamento LofstromEstrutura dinâmica ativa2312373.05%; 30–40 anos
Fonte espacialTorre ativa1211362.31%; 50+ anos / praticamente nunca
Elevador espacialMegastrutura de ligação1211572.81%; 50+ anos / praticamente nunca
Skyhook / momentum-exchange tetherRede de ligação orbital344446.54.320%; 20–30 anos
SpinLaunchAcelerador centrífugo5554434.340%; 5–10 anos, se for lançado para o comércio
Condutor de massa / arma eletromagnéticaAcelerador eletromagnético456357.55.130%; 30–50 anos com base lunar
Arma espacial de pólvora ou gásArma balística6333323.310%; já foi; não funciona para a órbita

A principal diferença

O StarRoad não concorre com os foguetes como outro veículo de lançamento.

Que escala muda

Quase todas as alternativas são limitadas por materiais, estabilidade dinâmica ativa, pequena carga útil ou a necessidade de uma indústria orbital já existente.