Die konsep van 'n lugvaartstelsel met 'n wentelende ruimtevliegtuig het 'n aantal positiewe eienskappe en trek daarom aandag. Vir verskeie dekades is verskillende projekte van sulke stelsels ontwikkel, maar die werklike vooruitsigte daarvan bly in twyfel. Tot op hede is slegs enkele sulke projekte in werking gestel, en die toekoms van die hele rigting bly in twyfel.
Die suksesse van die verlede
Die konsep van 'n wentelende ruimtevliegtuig maak voorsiening vir die skepping van 'n vliegtuig wat onafhanklik in 'n wentelbaan kan styg of 'n lanseervoertuig kan gebruik, en dan deur aërodinamiese vlug met 'n horisontale landing na die aarde kan terugkeer. Hierdie vlugmetode bied sekere voordele en is daarom van belang vir die vuurpyl- en ruimtevaartbedryf.
Leidende magte het in die vyftigerjare van die vorige eeu aktief begin werk oor hierdie onderwerp. Daarna is 'n wye verskeidenheid lugvaartstelsels (AKS) ontwikkel met behulp van verskillende ruimtetuie. Sommige van hierdie projekte het selfs tot op groot skaal gegaan met eksperimentele tegnieke.
Terselfdertyd is die rigting nog steeds nie baie suksesvol en ontwikkel nie. Die aantal getoetsde monsters is baie minder as die totale aantal voorgestelde projekte, en slegs een kompleks het werklike werking bereik.
Die mees suksesvolle wentelbaan is die American Space Shuttle. In 1981-2011. Sulke toestelle het 135 vlugte (2 ongelukke) gemaak, waartydens honderde ton vrag en tientalle ruimtevaarders in 'n wentelbaan afgelewer is en na die aarde teruggekeer is. Hierdie program het egter nie die probleem met die vermindering van die onttrekkings- en herwinningskoste opgelos nie, en was ook te ingewikkeld. Boonop het ruimtevliegtuie aan die begin van die tiende jaar hul hulpbronne uitgeput, en die bou van nuwes was ondoeltreffend.
In ons land het die werk aan ruimtevliegtuie in die toetsfase gestaak. In die sewentiger- en tagtigerjare is 'n uitgebreide program van bank- en vlugtoetse van die BOR -reeks -toestelle uitgevoer, insluitend met toegang tot die wentelbaan. In 1988 het die 'Buran' ruimtetuig sy enigste ruimtevlug gemaak. Verdere huishoudelike projekte het nie verder gevorder as die vroegste stadiums nie.
Belowende ontwikkelings
In die vroeë 2000's het The Spaceship Company en Virgin Galactic 'n eksperimentele ruimtevaartuig SpaceShipOne getoets. Later, op grond van hierdie produk, is 'n nuwe ruimtetuig SpaceShipTwo ontwikkel wat klein vragte na die onderste grens van die buitenste ruimte kan lig. As gevolg van sulke beperkings word die ruimtevliegtuig slegs beskou as 'n vervoer vir ruimtetoeriste of as 'n platform vir navorsing.
In 2018-19. ervare SpaceShipTwo in twee vlugte gestyg tot 'n hoogte van meer as 80 km. Nuwe vlugte word beplan na die modernisering en voorbereiding van die bestaande skip vir kommersiële operasies. Twee nuwe ruimtevliegtuie met 'seriële voorkoms' is ook in aanbou. Dit is onduidelik hoe SpaceShipTwo kommersieel gebruik sal word. Die projek het herhaaldelik die probleem van uitstel ondervind, en hierdie neiging kan in die toekoms voortduur.
Meer suksesvol en belowend is die Dream Chaser -projek van Sierra Nevada Corp. Hy stel die konstruksie van 'n AKS voor met 'n lanseervoertuig en 'n ruimtevliegtuig wat kan opstyg na lae aardbane. Dream Chaser word hoofsaaklik ontwikkel om saam met die Internasionale Ruimtestasie te werk; hy sal mense en vrag na 'n wentelbaan moet aflewer en na die aarde moet terugkeer. Die geskatte vrag sal 5 ton bereik, die vlugtyd sal nie meer as 'n paar uur wees nie.
Tot op hede is grond- en vlugtoetse uitgevoer met behulp van twee eksperimentele ruimtevliegtuie. Die eerste vlug word beplan vir 2022 met die standaard Vulcan Centaur -lanseervoertuig. Dan vind 'n toetsbekendstelling aan die ISS plaas. Teen die einde van die dekade word beplan om 'n volwaardige operasie van hierdie AKS te begin met gereelde vlugte met een of ander vrag aan boord. Hoe realisties sulke planne is, is onduidelik. Volgens NASA staan Sierra Nevada voor verskeie uitdagings, wat dit ten minste moeilik maak om voor te berei op vlugte.
Orbitale toetse
Sedert die begin van die 2000's is 'n belowende ruimtetuig ontwikkel deur die Amerikaanse lugmag, DARPA, NASA en Boeing. Vlugtoetse van 'n produk genaamd X-37A het in 2006 begin. Daarna is 'n verbeterde X-37B-toestel geskep wat geskik is om in 'n wentelbaan te begin. Die projek is op bevel van die lugmag geskep en het waarskynlik 'n uitsluitlik militêre doel gehad. Terselfdertyd is die presiese gegewens van hierdie aard nog nie bekend gemaak nie.
Die eerste baanvlug van die ervare X -37B begin in April 2010 en duur 224 dae - tot Desember. Daarna het nog vier vlugte plaasgevind, en die laaste een het meer as 779 dae geduur. Sedert Mei verlede jaar was een van die twee prototipes in 'n wentelbaan; die datum van terugkeer en instap is onbekend. Miskien sal hulle hierdie keer weer die rekord opstel vir die duur van die vlug.
Volgens verskillende ramings en ramings word die X-37B reeds deur die Amerikaanse lugmag gebruik vir werklike missies. Die toestel voer verskillende maneuvers uit en verander sy wentelbane. Daar word berig dat die vragvrag gestort is. Die proses om vlugtegniese vermoëns te ontwikkel, kan dus gepaard gaan met werklike werk ten gunste van die weermag.
In September 2020 het Chinese spesialiste die lanseervoertuig Changzheng-2F gelanseer met 'n belowende herbruikbare ruimtetuig. Laasgenoemde het in 'n lae-aarde wentelbaan gegaan en waarskynlik die opgedra take begin uitvoer. Geen besonderhede van die Chinese AKC -projek is bekend gemaak nie. Selfs die klas van die resulterende apparaat bly onbekend.
Volgens buitelandse bronne is die eerste herbruikbare skip in China soortgelyk in argitektuur en voorkoms as die Amerikaanse X-37B en behoort dit soortgelyke vermoëns te hê. Hierdie produk word na bewering vervaardig in die vorm van 'n vliegtuig met 'n delta -vleuel met 'n klein spanwydte en 'n massa van nie meer as 8 ton nie. Die omvang van die take wat opgelos moet word en die omvang van die toepassing is onbekend. China het nog nie die besonderhede van sy projek bekend gemaak nie.
Rigtingprobleme
Ondanks alle pogings het die rigting van die AKS met 'n wentelbaan tot dusver slegs 'n beperkte sukses behaal. In die nabye toekoms kan die situasie verander - maar die tydsberekening en resultate van die huidige prosesse is nog steeds in twyfel. 'N Aantal kenmerkende faktore en probleme waarmee die vuurpyl- en ruimtevaartbedryf te kampe het, het tot hierdie toestand gelei.
Die grootste probleem met ruimtevliegtuie is die kompleksiteit van die skepping daarvan. Ontwerpers moet die spesifieke kenmerke van baantegnologie en aërodinamiese vlug kombineer, met inagneming van die kenmerkende belastings op die struktuur. Dit vereis dikwels die ontwikkeling van nuwe tegnologieë en komponente. Die koste van die werk styg dienooreenkomstig.
Die voorgestelde projekte van ruimtevliegtuie kan nog nie met vuurpyl- en ruimtestelsels van ander klasse meeding nie. Bestaande skepe en lanseervoertuie kan verskillende laaivragte aan verskillende wentelbane lewer - die kliënt kan die optimale stelsel kies. Ruimtevliegtuie van die voorgestelde tipes bied nog nie so 'n soepelheid van gebruik nie. Om dit te kan doen, is dit nodig om die ontwikkeling van huidige projekte te voltooi en nuwe monsters met verskillende eienskappe te skep.
Laastens word die vooruitsigte van die rigting negatief beïnvloed deur die algemene konjunktuur van die vuurpyl- en ruimtebedryf. Die beste suksesse word getoon deur die Amerikaanse en Chinese projekte wat in opdrag van die weermag en met hul direkte steun geskep is. Kommersiële ontwikkelaars met proaktiewe projekte en selfs groot organisasies soos NASA kan nog nie onafhanklik vinnige en hoë kwaliteit stelsels skep met die gewenste vermoëns nie.
As gevolg van objektiewe beperkings en verskillende probleme, kan die ontwikkeling van lugvaartstelsels met ruimtevliegtuie tot dusver spog met slegs beperkte prestasies. Die meeste van hierdie soort projekte het sonder werklike resultate in die geskiedenis verskyn, en die grootste deel van die huidige ontwikkelings het nog nie uit die toetsfase gekom nie. Die belangstelling in hierdie onderwerp bly egter en stimuleer die voortsetting van die werk. Daar kan aanvaar word dat die situasie in die toekoms geleidelik sal verander en dat nuwe modelle van baanvliegtuie in gebruik geneem sal word. Analoë van die ou ruimtetuig met dieselfde afmetings en vrag sal waarskynlik in die komende jare nie verskyn nie.
