Op 21 Julie 2011 het die Amerikaanse ruimtetuig Atlantis sy laaste landing gemaak, wat 'n einde gemaak het aan die lang en opwindende program vir ruimtetransportstelsels. Om 'n aantal tegniese en ekonomiese redes is besluit om die werking van die Space Shuttle -stelsel te staak. Die idee van 'n herbruikbare ruimtetuig is egter nie laat vaar nie. Tans word verskeie soortgelyke projekte tegelyk ontwikkel, en sommige daarvan het reeds daarin geslaag om hul potensiaal te toon.
Die herbruikbare ruimtetuigprojek van die Space Shuttle het verskeie hoofdoelwitte nagestreef. Een van die belangrikste was die vermindering van die koste van die vlug en die voorbereiding daarvoor. Die moontlikheid om dieselfde skip teoreties te gebruik, het sekere voordele inhou. Boonop het die kenmerkende tegniese voorkoms van die hele kompleks dit moontlik gemaak om die toelaatbare afmetings en gewig van die vrag aansienlik te verhoog. 'N Unieke kenmerk van die STS was die vermoë om ruimtetuie terug te keer na die aarde in sy laaibak.
Die laaste bekendstelling van die Altantis -ruimtetuig, 8 Julie 2011 Foto deur NASA
Tydens die operasie is gevind dat nie al die take voltooi is nie. Dus, in die praktyk, was die voorbereiding van die skip te vlug te lank en duur - volgens hierdie parameters pas die projek nie in die oorspronklike vereistes nie. In 'n aantal gevalle kan die herbruikbare ruimtetuig in beginsel nie 'konvensionele' lanseervoertuie vervang nie. Laastens het die geleidelike morele en fisiese veroudering van toerusting die ernstigste risiko's vir die bemanning meegebring.
As gevolg hiervan is besluit om die werking van die ruimtetransportstelsel te beëindig. Die laaste 135ste vlug het in die somer van 2011 plaasgevind. Vier bestaande skepe is afgeskryf en as onnodig na museums oorgeplaas. Die bekendste gevolg van sulke besluite was die feit dat die Amerikaanse ruimteprogram vir etlike jare sonder sy eie bemande ruimtetuig gelaat is. Tot dusver moet ruimtevaarders met behulp van Russiese tegnologie 'n wentelbaan binnedring.
Boonop is die hele planeet vir onbepaalde tyd sonder herbruikbare stelsels gelaat. Daar word egter reeds sekere maatreëls getref. Tot op hede het Amerikaanse ondernemings verskeie projekte van herbruikbare ruimtetuie van die een of ander aard ontwikkel. Alle nuwe monsters is ten minste reeds geneem om te toets. In die afsienbare toekoms sal hulle ook 'n volwaardige operasie kan begin.
Boeing X-37
Die hoofkomponent van die STS -kompleks was 'n wentelbaan. Hierdie konsep word tans gebruik in Boeing se X-37-projek. Aan die einde van die negentigerjare het Boeing en NASA begin om die onderwerp van herbruikbare ruimtetuie te bestudeer wat in 'n wentelbaan kan beweeg en in die atmosfeer kan vlieg. Aan die begin van die afgelope dekade het hierdie werk gelei tot die begin van die X-37-projek. In 2006 het 'n prototipe van 'n nuwe tipe vlugtoetse bereik met 'n val van 'n vragmotor.
Boeing X-37B-vliegtuie in 'n lanseervoertuig. Foto deur die Amerikaanse lugmag
Die program was geïnteresseerd in die Amerikaanse lugmag, en is sedert 2006 in hul belang geïmplementeer, alhoewel met hulp van NASA. Volgens amptelike gegewens wil die lugmag 'n belowende baanvliegtuig kry wat verskillende vragte in die ruimte kan aflaai of verskillende eksperimente kan uitvoer. Volgens verskillende ramings kan die huidige X-37B-projek ook in ander missies gebruik word, insluitend dié wat verband hou met verkenning of volwaardige gevegswerk.
Die eerste ruimtevlug van die X-37B-ruimtetuig het in 2010 plaasgevind. Einde April het die Atlas V -lanseervoertuig die voertuig in 'n voorafbepaalde baan gelanseer, waar dit 224 dae gebly het. Die landing "soos 'n vliegtuig" het vroeg in Desember van dieselfde jaar plaasgevind. In Maart van die daaropvolgende jaar begin die tweede vlug, wat tot Junie 2012 geduur het. In Desember het die volgende bekendstelling plaasgevind, en die derde landing is eers in Oktober 2014 uitgevoer. Van Mei 2015 tot Mei 2017 het die ervare X-37B sy vierde vlug uitgevoer. Op 7 September verlede jaar het nog 'n toetsvlug begin. Wanneer dit voltooi is, word dit nie gespesifiseer nie.
Volgens die min amptelike gegewens is die doel van die vlugte om die werk van nuwe tegnologie in 'n wentelbaan te bestudeer, asook om verskillende eksperimente uit te voer. Selfs as die ervare X-37B's militêre take oplos, maak die kliënt en die kontrakteur nie sulke inligting bekend nie.
In sy huidige vorm is die Boeing X-37B-produk 'n raketvliegtuig met 'n kenmerkende voorkoms. Dit word onderskei deur 'n groot romp en vliegtuie in die middelste gebied. 'N Vuurpylenjin word gebruik; beheer word outomaties uitgevoer of deur opdragte van die grond af. Volgens bekende gegewens word 'n vragkompartement met 'n lengte van meer as 2 m en 'n deursnee van meer as 1 m in die romp voorsien, wat tot 900 kg vrag kan laai.
Op die oomblik is die ervare X-37B in 'n wentelbaan en los die opgedra take op. Dit is onbekend wanneer hy na die aarde sal terugkeer. Inligting oor die verdere vordering van die loodsprojek is ook nie gespesifiseer nie. Blykbaar verskyn nuwe boodskappe oor die interessantste ontwikkeling nie vroeër as die volgende landing van die prototipe nie.
SpaceDev / Sierra Nevada Dream Chaser
'N Ander weergawe van die wentelbaan is die Dream Chaser -ruimtetuig van SpaceDev. Hierdie projek is sedert 2004 ontwikkel om deel te neem aan die NASA Commercial Orbital Transportation Services (COTS) -program, maar kon nie die eerste fase van keuring slaag nie. Die ontwikkelingsmaatskappy het egter spoedig ingestem om saam te werk met United Launch Alliance, wat gereed was om sy Atlas V -lanseervoertuig aan te bied. In 2008 het SpaceDev deel geword van die Sierra Nevada Corporation, en kort daarna ekstra finansiering ontvang om sy vliegtuie te skep. Later was daar 'n ooreenkoms met Lockheed Martin oor die gesamentlike konstruksie van eksperimentele toerusting.
Ervare wentelbaan Dream Chaser. Foto deur NASA
In Oktober 2013 is die vlieënde prototipe van die Dream Chaser uit 'n draaghelikopter laat val, waarna dit oorgeskakel het na 'n sweefvlug en 'n horisontale landing uitgevoer het. Ondanks die onklaarraking tydens die landing, het die prototipe die ontwerpseienskappe bevestig. In die toekoms is 'n paar ander toetse op die staanplekke uitgevoer. Op grond van hul resultate is die projek afgehandel, en in 2016 is begin met die bou van 'n prototipe vir ruimtevlugte. In die middel van verlede jaar het NASA, Sierra Nevada en ULA 'n ooreenkoms onderteken om twee wentelvlugte in 2020-21 te onderneem.
Nie so lank gelede nie, het die ontwikkelaars van die Dream Chaser -toestel aan die einde van 2020 toestemming gekry om te begin. Anders as 'n aantal ander moderne ontwikkelings, sal die eerste ruimtemissie van hierdie skip met 'n werklike las uitgevoer word. Die ruimtetuig sal sekere vrag by die Internasionale Ruimtestasie moet aflewer.
In sy huidige vorm is die herbruikbare ruimtetuig Sierra Nevada / SpaceDev Dream Chaser 'n vliegtuig met 'n kenmerkende voorkoms, wat uiterlik herinner aan Amerikaanse en buitelandse ontwikkelings. Die voertuig het 'n totale lengte van 9 m en is toegerus met 'n deltavleuel met 'n spanwydte van 7 m. Vir verenigbaarheid met bestaande lanseervoertuie sal in die toekoms 'n vouvleuel ontwikkel word. Die opstyggewig word bepaal op 11,34 ton. Dream Chaser sal 5, 5 ton vrag aan die ISS kan lewer en tot 2 ton na die aarde kan terugkeer. wat na verwagting nuttig sal wees vir die aflewering van toerusting en monsters in afsonderlike eksperimente.
Spacex draak
Om verskeie redes is die idee van 'n wentelbaan tans nie baie gewild onder ontwikkelaars van nuwe ruimtetegnologie nie. Meer gerieflik en winsgewend word nou beskou as 'n herbruikbare ruimtetuig met die 'tradisionele' voorkoms, wat met 'n lanseervoertuig in 'n wentelbaan gelanseer word en na die aarde terugkeer sonder om vlerke te gebruik. Die suksesvolste ontwikkeling van hierdie aard is SpaceX's Dragon.
Die SpaceX Dragon-vragskip (CRS-1-sending) naby die ISS. Foto deur NASA
Werk aan die Dragon -projek het in 2006 begin en is onder die COTS -program uitgevoer. Die doel van die projek was om 'n ruimtetuig te skep met die moontlikheid van veelvuldige lanseer en terugkeer. Die eerste weergawe van die projek behels die skepping van 'n vervoerskip, en in die toekoms is beplan om 'n bemande aanpassing op grond daarvan te ontwikkel. Tot dusver het Dragon in die 'vragmotor' -weergawe definitiewe resultate getoon, terwyl die verwagte sukses van die bemande weergawe van die skip voortdurend verander in terme van tyd.
Die eerste demonstrasie -bekendstelling van die Dragon -vervoerskip het einde 2010 plaasgevind. Na al die nodige wysigings, het NASA 'n volwaardige bekendstelling van so 'n toestel beveel om vrag na die Internasionale Ruimtestasie te lewer. Op 25 Mei 2012 het die Dragon suksesvol by die ISS vasgedokter. In die toekoms is verskeie nuwe bekendstellings uitgevoer met die aflewering van goedere in 'n wentelbaan. Die bekendstelling op 3 Junie 2017 het die belangrikste fase van die program geword. Vir die eerste keer in die geskiedenis van die program is die herstelde skip weer gelanseer. In Desember het nog 'n ruimtetuig die ruimte in gegaan wat reeds na die ISS gevlieg het. Met inagneming van al die toetse, het Dragon -produkte tot dusver 15 vlugte gemaak.
In 2014 kondig SpaceX die belowende Dragon V2 bemande ruimtetuig aan. Daar is aangevoer dat hierdie toestel, wat 'n ontwikkeling van die bestaande vragmotor is, tot sewe ruimtevaarders in 'n wentelbaan kan lewer of kan terugkeer huis toe. Daar is ook berig dat die nuwe skip in die toekoms om die maan kan vlieg, ook met toeriste aan boord.
Soos gereeld met SpaceX -projekte gebeur, het die tydlyn van die Dragon V2 -projek verskeie kere verander. As gevolg van vertragings by die beweerde Falcon Heavy -vervoerder, het die datum van die eerste toetse na 2018 verskuif en die eerste bemande vlug het geleidelik na 2019 gekruip. Uiteindelik het die ontwikkelingsmaatskappy 'n paar weke gelede sy voorneme aangekondig om die sertifisering van die nuwe "Dragon" vir bemande vlugte te laat vaar. In die toekoms moet sulke take opgelos word met die herbruikbare BFR -stelsel, wat nog nie geskep is nie.
Die Dragon -vervoer -ruimtetuig het 'n totale lengte van 7,2 m met 'n deursnee van 3,66 m. Die droë gewig is 4,2 ton. Dit kan 'n vrag van 3,3 ton aan die ISS lewer en tot 2,5 ton vrag terugstuur. Om sekere vragte te akkommodeer, word voorgestel dat 'n geslote kompartement met 'n volume van 11 kubieke meter en 'n volume van 14 kubieke meter sonder druk gebruik word. Die ongesegelde kompartement word tydens afdaling laat val en brand in die atmosfeer, terwyl die tweede vragvolume terugkeer na die aarde en 'n valskerm land. Om die wentelbaan reg te stel, is die ruimtetuig toegerus met 18 Draco-enjins. Die doeltreffendheid van die stelsels word verseker deur 'n paar sonpanele.
In die ontwikkeling van die bemande weergawe van die "draak" is sekere eenhede van die basisvervoerskip gebruik. Terselfdertyd moes die verseëlde kompartement aansienlik herwerk word om nuwe probleme op te los. 'N Paar ander elemente van die skip het ook verander.
Lockheed Martin Orion
In 2006 het NASA en Lockheed Martin ooreengekom om 'n belowende herbruikbare ruimtetuig te bou. Die projek is vernoem na een van die helderste sterrebeelde - Orion. Aan die begin van die dekade, na die voltooiing van 'n deel van die werk, het die leierskap van die Verenigde State voorgestel om hierdie projek te laat vaar, maar na lang geskille is dit gered. Die werk is voortgesit en het tot op hede tot sekere resultate gelei.
Die perspektiefskip Orion soos gesien deur die kunstenaar. NASA tekening
In ooreenstemming met die oorspronklike konsep, sou die Orion -skip in verskillende missies gebruik word. Met sy hulp was dit veronderstel om goedere en mense na die Internasionale Ruimtestasie te lewer. Met die toepaslike toerusting kon hy maan toe gaan. Ook is die moontlikheid van 'n vlug na een van die asteroïdes of selfs na Mars uitgewerk. Die oplossing van sulke probleme word egter toegeskryf aan die verre toekoms.
Volgens die planne van die afgelope dekade sou die eerste toetsbekendstelling van die Orion in 2013 plaasvind. Vir 2014 het hulle beplan om met ruimtevaarders aan boord te begin. Die vlug na die maan kan tot aan die einde van die dekade uitgevoer word. Daarna is die skedule aangepas. Die eerste onbemande vlug is tot 2014 uitgestel, en die bemanning is na 2017 begin. Maansendings is tot die twintigerjare uitgestel. Teen hierdie tyd is bemanningsvlugte tot die volgende dekade uitgestel.
Op 5 Desember 2014 het die eerste toetsbekendstelling van Orion plaasgevind. Die ruimtetuig met die laaisimulator is deur die Delta IV -lanseervoertuig in 'n wentelbaan gelanseer. 'N Paar uur na die bekendstelling keer hy terug na die aarde en spat in 'n gegewe gebied. Geen nuwe bekendstellings is nog uitgevoer nie. Spesialiste van Lockheed Martin en NASA het egter nie ledig gesit nie. Die afgelope paar jaar is 'n aantal prototipes gebou om sekere toetse in aardse toestande uit te voer.
Net 'n paar weke gelede het die bou van die eerste Orion vir bemande vlug begin. Die bekendstelling daarvan word vir volgende jaar beplan. Die taak om die ruimtetuig in 'n wentelbaan te lanseer, word aan die belowende lanseringsvoertuig van die Space Launch System toevertrou. Die voltooiing van die voortgesette werk sal die werklike vooruitsigte vir die hele projek toon.
Die Orion -projek maak voorsiening vir die bou van 'n skip met 'n lengte van ongeveer 5 m en 'n deursnee van ongeveer 3,3 m. 'N Kenmerkende kenmerk van hierdie apparaat is 'n groot interne volume. Ondanks die installering van die nodige toerusting en instrumente, bly daar 'n bietjie minder as 9 kubieke meter vrye ruimte binne die verseëlde kompartement, wat geskik is vir die installering van sekere toestelle, insluitend bemanningsstoele. Die skip sal tot ses ruimtevaarders of 'n spesifieke vrag aan boord kan neem. Die totale massa van die skip word bepaal op 25,85 ton.
Suborbitale stelsels
Tans word verskeie interessante programme geïmplementeer wat nie voorsiening maak vir die bekendstelling van 'n vrag in die wentelbaan van die aarde nie. Voornemende modelle van toerusting van 'n aantal Amerikaanse ondernemings sal slegs suborbitale vlugte kan uitvoer. Hierdie tegniek is veronderstel om gebruik te word vir navorsing of vir die ontwikkeling van ruimtetoerisme. Nuwe projekte word nie in die konteks van die ontwikkeling van 'n volwaardige ruimteprogram oorweeg nie, maar dit is tog van belang.
Suborbitale voertuig SpaceShipTwo onder die vlerk van die White Knight Two -vliegtuig. Foto Virgin Galactic / virgingalactic.com
Die SpaceShipOne en SpaceShipTwo -projekte van Scale Composites en Virgin Galactic stel die bou van 'n kompleks voor wat bestaan uit 'n draervliegtuig en 'n orbitale vliegtuig. Sedert 2003 het die twee tipes toerusting 'n aansienlike aantal toetsvlugte uitgevoer, waartydens verskillende ontwerpkenmerke en werkmetodes getoets is. Daar word verwag dat 'n ruimteskip van die SpaceShipTwo-tipe tot ses toeristepassasiers kan aan boord neem en hulle tot 'n hoogte van minstens 100-150 km kan lig, d.w.s. bo die onderste grens van die buitenste ruimte. Start en landing moet vanaf 'n "tradisionele" vliegveld plaasvind.
Blue Origin werk sedert die middel van die afgelope dekade aan 'n ander weergawe van die suborbitale ruimtesisteem. Sy stel voor om sulke vlugte uit te voer met 'n bondel lanseervoertuig en 'n skip, soortgelyk aan dié wat in ander programme gebruik word. Boonop moet beide die vuurpyl en die skip herbruikbaar wees. Die kompleks het die naam New Shepard gekry. Sedert 2011 voer missiele en skepe van 'n nuwe tipe gereeld toetsvlugte uit. Dit het reeds daarin geslaag om die ruimtetuig na 'n hoogte van meer as 110 km te stuur, asook om die veilige terugkeer van beide die ruimtetuig en die lanseervoertuig te verseker. In die toekoms behoort die New Shepard -stelsel een van die innovasies op die gebied van ruimtetoerisme te wees.
Herbruikbare toekoms
Sedert die vroeë tagtigerjare van die vorige eeu was die Space Transportation System / Space Shuttle -kompleks drie dekades lank die belangrikste voertuig om mense en goedere in 'n baan in NASA se arsenaal te laat vervoer. As gevolg van morele en fisiese veroudering, sowel as in verband met die onmoontlikheid om al die gewenste resultate te behaal, is die werking van die Shuttles beëindig. Sedert 2011 het die Verenigde State geen operasionele herbruikbare skepe nie. Boonop het hulle, terwyl hulle nie hul eie bemande voertuig het nie, gevolg dat die ruimtevaarders op buitelandse tegnologie moet vlieg.
Ten spyte van die beëindiging van die werking van die ruimtetransportstelsel, laat die Amerikaanse ruimtevaarders nie die idee van herbruikbare ruimteskepe af nie. Hierdie tegniek is nog steeds van groot belang en kan in 'n wye verskeidenheid missies gebruik word. Op die oomblik ontwikkel NASA en 'n aantal kommersiële organisasies verskeie belowende ruimtetuie tegelyk, beide baanvliegtuie en stelsels met kapsules. Op die oomblik is hierdie projekte in verskillende stadiums en toon dit verskillende suksesse. In die nabye toekoms, nie later as aan die begin van die twintigerjare nie, sal die meeste nuwe ontwikkelings die toets- of volwaardige vlug bereik, wat dit moontlik sal maak om die situasie weer te ondersoek en nuwe gevolgtrekkings te maak.
