A keringő űrrepülőgépes űrrepülőgép -rendszer koncepciója számos pozitív tulajdonsággal rendelkezik, ezért vonzza a figyelmet. Több évtizeden keresztül fejlesztettek ki ilyen rendszerek különféle projektjeit, de valódi kilátásaik továbbra is kérdésesek. A mai napig csak néhány ilyen projekt került üzembe, és az egész irány jövője kérdéses marad.
A múlt sikerei
A keringő űrrepülőgép koncepciója olyan repülőgép létrehozását írja elő, amely képes önállóan vagy hordozórakéta segítségével pályára emelkedni, majd vízszintes leszállással aerodinamikai repüléssel visszatérni a Földre. Ez a repülési módszer bizonyos előnyökkel jár, ezért érdekes a rakéta- és űripar számára.
A vezető hatalmak a múlt század ötvenes éveiben kezdték el aktívan dolgozni ezen a témán. Ezt követően számos űrhajózási rendszert (AKS) fejlesztettek ki különböző űrrepülőgépek használatával. Ezen projektek némelyike egészen a teljes körű kísérletekig is eljutott kísérleti technikák alkalmazásával.
Ugyanakkor az irány még mindig nem túl sikeres és fejlett. A tesztelt minták száma jóval kevesebb, mint a javasolt projektek száma, és csak egy komplex valósult meg.
A legsikeresebb keringő repülőgép az amerikai űrsikló. 1981-2011 között. Az ilyen eszközök 135 repülést (2 balesetet) hajtottak végre, amelyek során több száz tonna rakományt és tucatnyi űrhajóst szállítottak pályára, és juttattak vissza a Földre. Ez a program azonban nem oldotta meg a kivonás és a hasznos teher visszaszerzésének költségeinek csökkentésének problémáját, és túlzottan bonyolultnak bizonyult. Ezenkívül a tizedik év elejére a űrrepülőgépek kimerítették erőforrásaikat, és újak építése nem volt célravezető.
Hazánkban a űrrepülőgépeken végzett munka a tesztelés szakaszában leállt. Tehát a hetvenes -nyolcvanas években kiterjedt programot végeztek a BOR sorozatú eszközök pad- és repülési tesztjein, beleértve. hozzáféréssel a pályához. 1988 -ban a "Buran" űrhajó megtette egyetlen űrrepülését. A további hazai projektek nem haladtak túl a legkorábbi szakaszokon.
Ígéretes fejlemények
A 2000 -es évek elején a The Spaceship Company és a Virgin Galactic kipróbálta a SpaceShipOne űrrepülőgépet. Később e termék alapján kifejlesztettek egy új SpaceShipTwo űrhajót, amely képes kis terheket a világűr alsó határáig emelni. Az ilyen korlátozások miatt a űrrepülőgép csak az űrturisták közlekedési eszközének vagy néhány kutatás platformjának tekinthető.
2018-19-ben. tapasztalt űrhajóKettő két repülés során emelkedett több mint 80 km magasságba. Új járatokat terveznek a korszerűsítés befejezése és a meglévő hajó kereskedelmi üzemeltetésre való előkészítése után. Két új "sorozat megjelenésű" űrrepülőgép is készül. Nem világos, hogy a SpaceShipTwo milyen gyorsan éri el a kereskedelmi felhasználást. A projekt többször szembesült a halasztás problémájával, és ez a tendencia a jövőben is folytatódhat.
Sikeresebb és ígéretesebb a Sierra Nevada Corp. Dream Chaser projektje. Javasolja egy AKS felépítését hordozórakétával és űrrepülővel, amely képes felmenni alacsony földi pályákra. A Dream Chasert elsősorban a Nemzetközi Űrállomással való együttműködésre fejlesztik; embereket és rakományt kell szállítania a pályára, és vissza kell térnie a Földre. A becsült hasznos teher eléri az 5 tonnát, a repülési idő nem több, mint néhány óra.
Eddig két kísérleti űrrepülőgép segítségével végeztek földi és repülési teszteket. Az első repülést 2022 -re tervezik a szokásos Vulcan Centaur hordozórakétával. Ezután az ISS próbaindítására kerül sor. Az évtized végére a tervek szerint megkezdik ennek az AKS-nak a teljes körű működését, rendszeres járatokkal, egyik vagy másik terheléssel a fedélzeten. Hogy mennyire reálisak az ilyen tervek, nem világos. A NASA szerint Sierra Nevada különböző kihívásokkal néz szembe, amelyek legalább megnehezítik a repülésekre való felkészülést.
Orbitális tesztek
A 2000 -es évek eleje óta ígéretes űrrepülőgépet fejlesztettek ki az amerikai légierő, a DARPA, a NASA és a Boeing. Az X-37A nevű termék repülési tesztjei 2006-ban kezdődtek. Ezt követően egy továbbfejlesztett X-37B eszközt hoztak létre, amely alkalmas pályára bocsátásra. A projektet a légierő parancsára hozták létre, és valószínűleg kizárólag katonai célokat szolgáltak. Ugyanakkor az ilyen jellegű pontos adatokat még nem hozták nyilvánosságra.
A tapasztalt X -37B első orbitális repülése 2010 áprilisában kezdődött és 224 napig tartott - decemberig. Ezután további négy járatra került sor, és az utolsó több mint 779 napig tartott. Tavaly május óta a két prototípus egyike pályán van; a visszatérés és a beszállás időpontja ismeretlen. Talán ezúttal ismét felállítják a repülés időtartamának rekordját.
Különböző becslések és becslések szerint az X-37B-t már az amerikai légierő használja valós küldetésekhez. A készülék különféle manővereket hajt végre, és megváltoztatja pályáját. A jelentések szerint lerakja a hasznos terhet. Így a repülési technikai képességek fejlesztésének folyamata valós munkával járhat a hadsereg javára.
2020 szeptemberében a kínai szakemberek elindították a Changzheng-2F hordozórakétát egy ígéretes, újrafelhasználható űrhajóval. Utóbbi alacsony föld körüli pályára lépett, és valószínűleg elkezdte végrehajtani a kijelölt feladatokat. A kínai AKC projekt részleteit nem hozták nyilvánosságra. Még a kapott készülék osztálya sem ismert.
Külföldi források szerint Kína első újrafelhasználható hajója felépítésében és megjelenésében hasonló az amerikai X-37B-hez, és hasonló képességekkel kell rendelkeznie. Ez a termék állítólag egy repülőgép formájában készül, amelynek kis fesztávolságú delta szárnya van, és tömege nem haladja meg a 8 tonnát. A megoldandó feladatok köre és az alkalmazási terület ismeretlen. Kína továbbra sem hozta nyilvánosságra projektje részleteit.
Irányítási problémák
Minden erőfeszítés ellenére az AKS iránya egy keringő repülőgéppel eddig csak korlátozottan járt sikerrel. A közeljövőben a helyzet változhat - de a jelenlegi folyamatok időzítése és eredményei még kérdésesek. A rakéta- és űriparnak számos jellegzetes tényezővel és nehézséggel kell szembenéznie.
A űrrepülőgépek fő problémája a létrehozásuk összetettsége. A tervezőknek kombinálniuk kell az orbitális technológia és az aerodinamikai repülés sajátosságait, figyelembe véve a szerkezet jellegzetes terhelését. Ez gyakran új technológiák és alkatrészek kifejlesztését igényli. Ennek megfelelően nő a munka költsége.
A űrrepülőgépek tervezett projektjei még nem versenyezhetnek más osztályú rakéta- és űrrendszerekkel. A meglévő hajók és hordozórakéták képesek különböző hasznos terheléseket szállítani különböző pályákra - az ügyfél kiválaszthatja az optimális rendszert. A javasolt típusú űrrepülőgépek még nem tudják biztosítani a rugalmasságot. Ehhez be kell fejezni a jelenlegi projektek fejlesztését, és új mintákat kell létrehozni különböző jellemzőkkel.
Végül az irány kilátásait negatívan befolyásolja a rakéta- és űripar általános konjunktúrája. A legjobb sikereket a fegyveres erők parancsára és közvetlen támogatásukkal létrehozott amerikai és kínai projektek mutatják. A proaktív projekteket folytató kereskedelmi fejlesztők és még olyan nagy szervezetek, mint a NASA, még nem képesek önállóan biztosítani a kívánt képességekkel rendelkező rendszerek gyors és magas színvonalú létrehozását.
Az objektív korlátok és a különböző nehézségek miatt az űrtechnikai rendszerek űrrepülőgépekkel való fejlesztése eddig csak korlátozott eredményekkel büszkélkedhet. Az ilyen jellegű projektek többsége valódi eredmény nélkül ment a történelembe, és a jelenlegi fejlesztések zöme még nem jelent meg a tesztelési szakaszban. A téma iránti érdeklődés azonban továbbra is fennáll, és ösztönzi a munka folytatását. Feltételezhető, hogy a jövőben a helyzet fokozatosan megváltozik, és új orbitális repülőgép -modelleket állítanak szolgálatba. A régi űrsikló azonos méretű és hasznos terhelésű analógjai azonban valószínűleg nem fognak megjelenni a következő években.
