Idén május 25 -én, moszkvai idő szerint este hat órakor került sor a Nemzetközi Űrállomás és a magáncég által kifejlesztett űrhajó SpaceX Dragon első dokkolására. Ez az esemény sok dicséretet és a legmerészebb feltételezéseket váltott ki a világűr űrhajósai jövőjéről. Az emberi tevékenység ezen területének szakembereinek és amatőrjeinek többsége véleménye szerint a magánpénzügyek és az asztronautika iránti erőfeszítések vonzása kiváló lendületet ad. Meg kell jegyezni, hogy az ilyen koholmányok tíz éve járják a világot, ha nem több. De a Dragon teherautó pályára állítása és a későbbi dokkolás az az esemény lett, amely az egyszerű találgatásokat nagyon valósághű változatokká változtatta. A nézetek ezen változásának fényében számíthatunk az űrhajózás területén zajló egyéb kereskedelmi projektek sikeres befejezésére.
SpaceShipOne
A legelső magán űrhajó projektet, a SpaceShipOne -t a Scaled Compositer LLS építette a kilencvenes évek vége óta. Ennek a készüléknek a fejlesztése folyt a szuborbitális repülésekhez, beleértve az Ansari X-Prize versenyen való részvételt is. Az utóbbi fogadásához az új eszköznek két szuborbitális repülést kellett végrehajtania két hét alatt, és vissza kellett térnie a Földre.
A javasolt repülési pálya sajátosságai miatt a SpaceShipOne jellegzetes megjelenést kapott. Aerodinamikailag ez egy farok nélküli repülőgép, hátrafelé nyújtott függőleges bordákkal. Sőt, a többi farok túlnyomó többségével ellentétben, a boglárok vízszintes tollazattal rendelkeznek. Ez a tény egy időben sok izgalmat okozott azokban az emberekben, akik megpróbálták beilleszteni a SpaceShipOne -t a meglévő elrendezési besorolásba. A hátsó törzsbe egy speciálisan kialakított hibrid rakéta motort helyeztek. A kis méretek és a gázturbinás motor tolóerejével szemben támasztott követelmények indokolták az új, nem szabványos üzemanyag keresését. Ennek eredményeként a polibutadién -nitrogén -oxid üzemanyagpárt választottuk. A polibutadién blokk az égéstérben található, és a motor beindításakor egy oxidálószert adagolnak a kamrába.
A hajó szokatlan erőműve mellett a repülés menete is érdekes. A felszállást egy hagyományos, elegendő hosszúságú kifutópályáról egy speciálisan tervezett WhiteKnight repülőgéppel hajtják végre. Az eredeti kivitelű repülőgép 14 kilométer magasságba emeli az űreszközt, ezt követően történik meg a leválasztás. Továbbá a tehetetlenségből repülő SpaceShipOne eléri a szükséges támadási szöget, és pilótája beindítja a motort. Egy percen belül egy kis hibrid rakéta motorral 7500 kgf nagyságú tolóerőt biztosít. A gyorsítás során a szuborbitális jármű valamivel nagyobb sebességet ér el, mint M = 3, ami nyilvánvalóan nem elegendő a pályára lépéshez. Ennek ellenére, miután a motort körülbelül 50 kilométeres magasságban leállították, a jármű sebessége elegendő ahhoz, hogy a ballisztikus pálya mentén folytathassa repülését. Tehetetlenségből a SpaceShipOne felmegy maximális repülési magasságára - körülbelül 100 kilométerre -, ahol három perc. Miután a hajó sebessége nem elegendő az űrben maradáshoz, megkezdődik a süllyedés. Érdekes, hogy a süllyedés kezdetén a készülék szárnyainak hátsó része, a rá telepített boglyákkal és stabilizátorokkal együtt jelentős szögben emelkedik felfelé. Ennek célja a légellenállás növelése és a süllyedési sebesség csökkentése. 17 kilométeres magasságban a szárnyak visszatérnek eredeti helyzetükbe, és a SpaceShipOne azt tervezi, hogy leszáll a repülőtéren.
A szuborbitális jármű első próbarepülésére 2003. május 20 -án került sor. Ezután a WhiteKnight felemelte a hajó prototípusát több mint 14 kilométeres magasságba. Több mint egy évvel később két emberrepülésre került sor, amelyek megérdemelt hírnevet és a X-Prize alap díját hozták a projekt alkotóinak. 2004. szeptember 29 -én M. Melville pilóta 102, 93 kilométeres magasságba hozta a tapasztalt SpaceShipOne -t. Alig öt nappal később B. Binney pilóta megtette a második érvényes emelkedőt az űrbe, elérte a 112 kilométert. A két hét alatt (igazából egy) végrehajtott két személyzettel ellátott szuborbitális járatért a Scaled Compositer LLS tízmillió dolláros díjat kapott.
Kettes űrhajó
A SpaceShip One projekt kétségtelenül sikeres és sikeres volt. De csak három ülés a pilótafülkében nagyon kétségessé tette a projekt kereskedelmi kilátásait. A hajó teherbírásának sikeresebb formába hozása érdekében jelentősen felül kellett vizsgálni a tervezést. Ennek érdekében, szinte azonnal az Ansari X -díj átvétele után, a Scaled Compositer LLS új projektbe kezdett - SpaceShipTwo (SS2).
A "Space Spike" második verziójának felépítése bizonyos mértékig hasonló az elsőhöz. A teherbírásra vonatkozó új követelmények azonban nem befolyásolhatták az elrendezést. Tehát szükség volt a törzs méretének megváltoztatására, átrendezésére és a szárny helyzetének megváltoztatására. A magas szárnyú SpaceShipOne-nal ellentétben az SS2 alacsony szárnyú repülőgép: szárnya a törzs aljához van rögzítve. Ezt azért tették, hogy javítsák a repülési teljesítményt a légkör sűrű rétegeiben, és növeljék a hőállóságot ereszkedés közben. Végezetül megváltozott a tekercsek és a stabilizátorok alakja. Ami a szárnyemelő rendszert illeti, ezt a süllyedési arány csökkentési módszert teljesen sikeresnek és elfogadhatónak találták egy új projektben. Hasonló történt a hajtásrendszer típusával is, bár a készülék tömeg- és méretparamétereinek változása új gázmotor kifejlesztését vonta maga után.
A SpaceShipTwo repülési eljárás általában hasonló a jármű első verziójához. Az egyetlen különbség a repülőgép -hordozó típusában van - a WhiteKnight II -t az SS2 -hez fejlesztették ki, amely eltérő törzs elrendezéssel és új turboreaktív motorokkal rendelkezik. A projekt főépítője, B. Rutan szerint az SS2 képes 300 kilométeres magasságra emelkedni, bár a gyakorlatban ezeket az adatokat még nem erősítették meg.
A SpaceShipTwo projekt különböző alprogramjainak tesztelése korántsem volt egyszerű. Tehát a készülék új kialakításához új hővédelemre is szükség volt. A legnagyobb kihívást jelentő munka azonban egy új, erősebb hibrid motor volt. 2007. július 26 -án tragédia történt a Mojave repülőtéri tesztközpontban a motorvizsgálatok során. A 4,5 tonna oxidálószert tartalmazó tartály nem bírta a nyomást, és felrobbant. A szétszórt fémszilánkok három embert megöltek, további három pedig különböző súlyosságú sebesült. Szerencsére a sebesültek időben megkapták a szükséges segítséget, és néhány hét múlva visszatérhettek az aktív élethez.
Az első SS2 prototípus első tesztrepülésére, amely saját nevet kapott VSS Enterprise -ra, 2010. március 22 -én került sor. Akárcsak az első űrhajó esetében, e repülés során a hajó prototípusát állandóan a hordozó repülőgéphez kötötték. A következő hónapokat pilóta nélküli fuvarozással és az összes fedélzeti rendszer ellenőrzésével töltötték. Ugyanezen év július közepén az SS2 először felszállt a személyzettel a fedélzeten. Két pilóta ismét ellenőrizte a kommunikációs, navigációs és vezérlőrendszerek működését. Három hónappal később elvégezték az Enterprise első szétkapcsolását, majd egy sikló ereszkedést. Bizonyos pénzügyi és technikai okok miatt nem történt meg az első, 2011 -re tervezett szuborbitális repülés, amely átlépte az űr alsó határát. Sőt, tavaly ősszel határozatlan időre fel kellett függeszteni a próbajáratokat. Jelenleg a tervek szerint idén nyáron folytatódnak a tesztek.
Nyilvánvaló okokból még korai beszélni a SpaceShipTwo kereskedelmi kilátásairól. A tesztek még nem fejeződtek be, és a készülék soha nem tartózkodott az űrben. De a fejlesztő cég vezetősége már azt állítja, hogy öt SS2 és két WhiteKnight II készül a közeljövőben. Ezenkívül még 2009 -ben a Scaled Compositer LLS felajánlotta, hogy helyet foglal a turistajáratokhoz. Jegyet kértek 200 ezer amerikai dollárért. Azonban még három évvel az ügyfelek rögzítésének megkezdése után az elsők még mindig nem tudtak felmenni a világűrbe.
Spacex sárkány
Az SS2 -nél sikeresebb volt a SpaceX Dragon projektje. A Scaled Compositer LLS programjaival ellentétben azonban a NASA támogatásával jött létre. Ezen kívül más célja is van. A tisztán turisztikai űrhajóval ellentétben a Dragon egy visszatérő jármű, amelyet hasznos teher szállítására terveztek az űrállomásokra.
Az alkalmazási jellemzők okozták a Dragon készülék jellegzetes megjelenését és szerkezeti felosztását. Két részből áll - hengeres berendezés -rakomány és rakomány csonka kúp formájában. A hajó belsejében 14 köbméter nyomás alatti térfogat van, és további 10 nincs védve a légszivárgástól. Az űrhajót a Falcon-9 hordozórakéta segítségével állítják pályára.
A Sárkány első tesztrepülésére 2010. december 8 -án került sor. A hordozórakéta felszállt a Kennedy Center indítóplatformjáról, és pályára állította a járművet. Sárkány két pályát tett a Föld körül, és lement. A leszállókapszulát elöntötte a Csendes -óceán, az amerikai partok közelében. Másfél évvel később - 2012 májusában - megtörtént az első teljes értékű Dragon indítás. A pályára indított űrhajó sikeresen megközelítette az ISS -t, és dokkolt is hozzá. Figyelemre méltó, hogy a lehetséges hat tonna hasznos teherből a Sárkány mindössze 520 kilogrammot szállított az ISS -nek. A projektmenedzserek ezt a súlykülönbséget a rendszerek további ellenőrzésének szükségességének tulajdonítják, és nem hajlandók kockáztatni egy nagy terhet. Sárkány az ISS -hez hozta az úgynevezett opcionális elemeket.
A SpaceX a közeljövőben szándékában áll befejezni a hajó üzemeltetéséhez szükséges összes dokumentum átvételét. Ezt követően lehetőség nyílik egy teljes értékű kereskedelmi művelet elindítására. Bár, ahogy a SpaceX -en mondják, eleinte alkotásuk kizárólag a rakomány ISS -re történő szállításán fog működni. A távolabbi jövőben a "Sárkány" alapján létrehozzák a Red Dragon pilóta nélküli űrhajót, amelynek célja a Marsra repülni. De ennek a lehetőségnek a fejlesztése még gyerekcipőben jár.
CST-100
A kis cégek mellett a légi közlekedési ipar óriásai is foglalkoznak kereskedelmi űrhajók létrehozásával. A Boeing 2009 óta dolgozik a CST-100 projekten. 2010 telén a NASA ügynökség csatlakozott a projekt kidolgozásához, bár részvétele célja, hogy segítsen a kutatás területén, és vállalja a finanszírozás kis részét. A CST-100 projekt célja egy új űrhajó létrehozása a rakomány és az emberek pályára állítására. A jövőben egy olyan eszköznek kell lennie, amely hét embernek az űrbe történő kilövésére képes, bizonyos mértékig a Shuttles utódjává.
Nyilvánvaló okok miatt a projekt technikai részletei nagyrészt ismeretlenek. Ennek ellenére a Boeing szakértői már közzétették a leendő űrhajó néhány árnyalatait. Körülbelül 10 tonna össztömegével és legfeljebb 4,5 méteres hajótest átmérőjével az Atlas V hordozórakéta segítségével kerül pályára. A süllyedést a tervek szerint a Dragon ill. Orosz Szojuz. A CST-100 alapján a tervek szerint több járművet hoznak létre különböző célokra, amelyeket rakományok és emberek űrbe juttatására terveztek.
Jelenleg a jövő hajójának különböző rendszereit és alkatrészeit tesztelik. A CST-100 első repülését 2015-re tervezik. A 15. évben összesen három indítást terveznek végrehajtani. Az első során az űrhajót automatikus üzemmódban bocsátják pályára. Ezután a második pilóta nélküli űrhajó részt vesz a mentőrendszer tesztelésében, és csak a harmadik járaton lesznek emberek a CST-100 fedélzetén. Az új űreszköz kereskedelmi használata csak 2016 -ban kezdődik, feltéve, hogy a tesztelés során nem merülnek fel komoly problémák.
Tycho brahe
A fent leírt projektek mindegyikében van egy közös vonás. Elég nagy szervezetek fejlesztik őket. Mint kiderült, egy cégnek nem kell annak lennie, hogy részt vegyen a privát űrversenyen. Tehát a Copenhagen Suborbitals tervezőiroda csak két emberből áll - Christian von Bengtsonból és Peter Madsenből. 17 rajongó segíti őket, akik részt vesznek a projekt összes összetevőjének összeszerelésében. A "Tycho Brahe" űrprogram a reneszánsz dán csillagászáról kapta a nevét. A csillagászról elnevezett projekt célja egy rakéta- és űrkomplexum építése szuborbitális repülésekhez.
A Tycho Brahe komplexum egy rakétaindítóból, egy HEAT-1X hordozórakétából és egy MSC (MicroSpaceCraft) pilótakapszulából áll. A hibrid motorral szerelt rakéta szokatlan méretű ehhez a technológiaosztályhoz. Tehát a HEAT-1X átmérője mindössze 64 hüvelyk (25 hüvelyk). Könnyű kitalálni, hogy a lakható kapszula is kicsi. Az MSC kapszula egy lezárt cső üveg orrával. A tervezők elképzelése szerint a kapszulát körülbelül 100 kilométeres magasságba kell indítani egy rakéta segítségével. A repülés utolsó szakaszában a rakéta a kapszulával együtt egy ballisztikus pálya mentén mozog. Az ereszkedést állítólag aerodinamikai fékek, ejtőernyő és számos egyéb berendezés segítségével kell végrehajtani. Tekintettel a leereszkedő jármű kis méreteire, komoly kétségek merülnek fel a biztonságos ereszkedés megvalósíthatóságával kapcsolatban.
A tömeg- és méretű emberi szimulátorral rendelkező rakéta első indítását 2010. szeptember 5 -re tervezték. Néhány órával a megbeszélt időpont előtt törölték. A rendszerek egyik utolsó ellenőrzése során kiderült, hogy problémák vannak az oxidáló szelep fűtésével. A projekt sajátosságai miatt ennek a résznek a fűtését egy szokásos, akár erős hajszárítóval kellett elvégezni. A fejlesztések tavaly június elejéig húzódtak. De aztán voltak problémák, ezúttal a gyújtórendszerrel. Szerencsére gyorsan kijavították, és június 3-án a HEAT-1X rakéta végre a levegőbe emelte az MSC-t. A repülési terv szerint a rakétának körülbelül 2, 8 kilométeres magasságba kellett emelkednie, majd le kell vetnie a burkolatot és az MSC modult. Utóbbinak ejtőernyővel kellett lemennie. A tervezési magasságba való kilépés és a modul felvétele a próbabábuval sikeres volt. De a leszálló ejtőernyősorok összegabalyodtak. A készülék a Balti -tengerbe esett.
Az első próbaüzem után a koppenhágai Suborbitals munkatársai arra a következtetésre jutottak, hogy sok fejlesztésre van szükség. Valójában mind a két tucat rajongó pontosan ezt teszi. Nyilvánvalóan Tycho Brahe -nek sok hátránya van. Ezt a feltevést alátámasztja az a tény is, hogy egy évvel a komplexum első nem teljesen sikeres repülése után a projekt szerzői nem sietnek a következő indítás időpontjáról szóló információk megosztásával. Nyilvánvaló, hogy a vállalkozó szellemű polgárok egy csoportja még nem tudja fejben tartani a fejleményeit. A Tycho Brahe azonban jelenleg az egyetlen európai magántér -projekt, amely elérte a tesztelési fázist.
