2011. július 21 -én az amerikai Atlantis űrszonda utolsó leszállását hajtotta végre, ami véget vetett a hosszú és izgalmas Űrszállítási Rendszer programnak. Számos technikai és gazdasági ok miatt úgy döntöttek, hogy megszüntetik az űrsikló rendszer működését. Ennek ellenére az újrafelhasználható űrhajó ötletét nem hagyták el. Jelenleg több hasonló projektet dolgoznak ki egyszerre, és közülük néhánynak már sikerült megmutatnia potenciálját.
Az űrsikló újrafelhasználható űrhajó projektje több fő célt követett. Az egyik legfontosabb a repülés költségeinek csökkentése és az arra való felkészülés volt. Ugyanazon hajó elméleti többszörös használata bizonyos előnyökkel járt. Ezenkívül az egész komplexum jellegzetes műszaki megjelenése lehetővé tette a hasznos teher megengedett méreteinek és súlyának jelentős növelését. Az STS egyedülálló tulajdonsága az volt, hogy képes volt az űrhajókat visszaküldeni a Földre a raktérben.
Az Altantis űrszonda utolsó indítása, 2011. július 8
A működés során azonban kiderült, hogy nem minden feladatot sikerült befejezni. Tehát a gyakorlatban a hajó repülésre való előkészítése túl hosszúnak és költségesnek bizonyult - ezeknek a paramétereknek megfelelően a projekt nem felelt meg az eredeti követelményeknek. Számos esetben az újrafelhasználható űrhajó elvileg nem helyettesítheti a "hagyományos" hordozórakétákat. Végül a felszerelések fokozatos erkölcsi és fizikai elavulása vezette a legkomolyabb kockázatokat a személyzet számára.
Ennek eredményeként úgy döntöttek, hogy megszüntetik az űrszállítási rendszer működését. Az utolsó 135. járatra 2011 nyarán került sor. Négy meglévő hajót leírtak, és szükségtelenül átadtak a múzeumoknak. Az ilyen döntések leghíresebb következménye az volt, hogy az amerikai űrprogram több évig saját emberes űrhajó nélkül maradt. Eddig az űrhajósoknak orosz technológia segítségével kellett pályára lépniük.
Ezenkívül az egész bolygó határozatlan ideig újrahasznosítható rendszerek nélkül maradt. Bizonyos intézkedéseket azonban már meghoznak. A mai napig az amerikai vállalatok többféle, többször felhasználható űrhajót fejlesztettek ki. Minden új mintát már legalább kivettek tesztelésre. Belátható időn belül ők is teljes körű működésbe léphetnek.
Boeing X-37
Az STS komplexum fő alkotóeleme egy orbitális repülőgép volt. Ezt a koncepciót jelenleg a Boeing X-37 projektjében használják. A kilencvenes évek végén a Boeing és a NASA elkezdte tanulmányozni az újrafelhasználható űrhajók témáját, amelyek képesek pályára állni és repülni a légkörben. Az elmúlt évtized elején ez a munka vezetett az X-37 projekt elindításához. 2006 -ban egy új típusú prototípus elérte a repülési teszteket egy hordozó repülőgéppel.
Boeing X-37B repülőgép hordozórakéta burkolatban. Az amerikai légierő fotója
A program érdekelte az amerikai légierőt, és 2006 óta az ő érdekeik szerint hajtják végre, bár a NASA némi segítséggel. A hivatalos adatok szerint a légierő egy ígéretes orbitális repülőgépet szeretne beszerezni, amely képes különféle rakományokat az űrbe indítani vagy különféle kísérleteket végrehajtani. Különböző becslések szerint a jelenlegi X-37B projekt más küldetésekben is használható, beleértve a felderítést vagy a teljes körű harci munkát.
Az X-37B űrhajó első űrrepülésére 2010-ben került sor. Április végén az Atlas V hordozórakéta előre meghatározott pályára bocsátotta a járművet, ahol 224 napig tartózkodott. A leszállás "mint egy repülőgép" ugyanezen év december elején történt. A következő év márciusában megkezdődött a második járat, amely 2012 júniusáig tartott. Decemberben a következő indításra került sor, a harmadik leszállásra pedig csak 2014 októberében került sor. 2015 májusától 2017 májusáig a tapasztalt X-37B negyedik repülését hajtotta végre. Tavaly szeptember 7 -én újabb tesztrepülés kezdődött. Mikor készül el, nincs megadva.
A kevés hivatalos adat szerint a járatok célja a pályán lévő új technológia munkájának tanulmányozása, valamint különféle kísérletek elvégzése. Még ha a tapasztalt X-37B-k katonai feladatokat is megoldanak, a megrendelő és a vállalkozó nem hoz nyilvánosságra ilyen információkat.
Jelenlegi formájában a Boeing X-37B egy jellegzetes megjelenésű rakétarepülő. Megkülönbözteti a nagy törzs és a középső síkok. Rakétahajtóművet használnak; a vezérlés automatikusan vagy a földről érkező parancsokkal történik. Ismert adatok szerint a törzsben 2 m -nél hosszabb és 1 m -nél nagyobb átmérőjű rakodótér található, amely akár 900 kg hasznos teher befogadására is alkalmas.
Jelenleg a tapasztalt X-37B pályára áll, és megoldja a hozzárendelt feladatokat. Hogy mikor tér vissza a Földre, nem tudni. A kísérleti projekt további előrehaladásáról szóló információk sem kerültek pontosításra. Úgy tűnik, hogy a legérdekesebb fejlesztéssel kapcsolatos új üzenetek legkorábban a prototípus következő leszállásakor jelennek meg.
SpaceDev / Sierra Nevada Dream Chaser
Az orbitális repülőgép másik változata a Dream Chaser űrszonda a SpaceDev -től. Ezt a projektet 2004 óta fejlesztették ki, hogy részt vegyenek a NASA Kereskedelmi Orbitális Szállítási Szolgáltatások (COTS) programjában, de nem tudták túljutni a kiválasztás első szakaszán. A fejlesztőcég azonban hamarosan beleegyezett, hogy együttműködik az Atlas V hordozórakéta felajánlására kész United Launch Alliance -szal. 2008 -ban a SpaceDev a Sierra Nevada Corporation részévé vált, és nem sokkal később további finanszírozást kapott repülőgépeinek létrehozásához. Később megállapodás született a Lockheed Martinnal a kísérleti berendezések közös építéséről.
Tapasztalt pálya Dream Chaser. A NASA fotója
2013 októberében a Dream Chaser repülő prototípusát ledobták egy hordozó helikopterről, majd siklórepülésre váltottak, és vízszintes leszállást hajtottak végre. Annak ellenére, hogy a leszállás során meghibásodott, a prototípus megerősítette a tervezési jellemzőket. A jövőben néhány más vizsgálatot is elvégeztek a standokon. Eredményeik alapján a projekt véglegesítésre került, és 2016 -ban megkezdődött az űrrepülések prototípusának építése. Tavaly közepén a NASA, a Sierra Nevada és az ULA megállapodást írt alá két orbitális járat lebonyolításáról 2020-21 között.
Nem olyan régen a Dream Chaser eszköz fejlesztői 2020 végén megkapták az engedélyt a bevezetésre. Számos más modern fejlesztéssel ellentétben ennek a hajónak az első űrmisszióját valódi terheléssel hajtják végre. Az űrhajónak bizonyos rakományokat kell szállítania a Nemzetközi Űrállomásra.
A Sierra Nevada / SpaceDev Dream Chaser újrafelhasználható űrhajó jelenlegi formájában jellegzetes megjelenésű repülőgép, amely külsőleg emlékeztet egyes amerikai és külföldi fejleményekre. A jármű teljes hossza 9 m, és delta szárnyával van felszerelve, amelynek hossza 7 m, A meglévő hordozórakétákkal való kompatibilitás érdekében a jövőben összecsukható szárny kerül kifejlesztésre. A felszálló tömeget 11,34 tonnában határozzák meg. A Dream Chaser képes lesz 5, 5 tonna rakomány szállítására az ISS-re, és legfeljebb 2 tonna visszatérésre a Földre. A pályáról való leereszkedés "mint egy repülőgép" alacsonyabb túlterheléssel jár, amely várhatóan hasznos lesz egyes berendezések és minták külön kísérletekben történő szállításához.
Spacex sárkány
Számos okból kifolyólag a keringő repülőgép ötlete jelenleg nem túl népszerű az új űrtechnológia fejlesztői körében. Kényelmesebb és jövedelmezőbb most a "hagyományos" megjelenésű, többször használható űrhajó, amelyet hordozórakéta segítségével bocsátanak pályára, és szárnyak nélkül térnek vissza a Földre. A legsikeresebb ilyen fejlesztés a SpaceX Dragon.
A SpaceX Dragon teherhajó (CRS-1 küldetés) az ISS közelében. A NASA fotója
A Sárkány projekt kidolgozása 2006 -ban kezdődött, és a COTS program keretében zajlott. A projekt célja egy űrhajó létrehozása volt, többszöri indítás és visszatérés lehetőségével. A projekt első változata egy szállítóhajó létrehozását jelentette, és a jövőben tervezték ennek alapján a személyzettel ellátott módosítást. A mai napig a "teherautó" változatú Dragon határozott eredményeket mutatott, míg a hajó emberes verziójának várható sikere folyamatosan változik az idő szempontjából.
A Dragon szállítóhajó első demonstrációs vízre bocsátására 2010 végén került sor. Az összes szükséges módosítás után a NASA elrendelte egy ilyen eszköz teljes körű elindítását annak érdekében, hogy rakományt szállítson a Nemzetközi Űrállomásra. 2012. május 25 -én a Sárkány sikeresen kikötött az ISS -hez. A jövőben számos új indítást hajtottak végre az áruk pályára állításával. A 2017. június 3 -i indulás a program legfontosabb állomása lett. A program történetében először indították újra a javított hajót. Decemberben egy másik űrhajó ment az űrbe, már az ISS -re repült. Az összes tesztet figyelembe véve a Dragon termékek eddig 15 repülést hajtottak végre.
2014 -ben a SpaceX bejelentette az ígéretes Dragon V2 pilóta űrhajót. Azzal érveltek, hogy ez az eszköz, amely a meglévő teherautó fejlesztése, akár hét űrhajós számára is képes lesz pályára állítani vagy hazatérni. Arról is beszámoltak, hogy a jövőben az új hajóval repülni lehet a Hold körül, beleértve a turistákat is a fedélzeten.
Ahogy a SpaceX projekteknél gyakran előfordul, a Dragon V2 projekt idővonala többször is eltolódott. Tehát az állítólagos Falcon Heavy hordozóval való késések miatt az első tesztek időpontja 2018 -ra tolódott, és az első emberes járat fokozatosan 2019 -re "kúszott el". Végül néhány héttel ezelőtt a fejlesztő cég bejelentette szándékát, hogy felhagy az új "Sárkány" tanúsításával a személyzettel rendelkező járatokra. A jövőben az ilyen feladatokat állítólag az újrafelhasználható BFR rendszer segítségével kell megoldani, amelyet még nem hoztak létre.
A Dragon szállító űrhajó teljes hossza 7,2 m, átmérője 3,66 m. A száraz tömeg 4,2 tonna. 3,3 tonna hasznos teher szállítására képes az ISS -re, és akár 2,5 tonna rakományt is vissza tud adni. Bizonyos rakományok befogadására javasoljuk egy zárt rekesz használatát, amelynek térfogata 11 köbméter, és nyomásmentes 14 köbméter. A le nem zárt rekesz ereszkedés közben leesik, és felég a légkörben, míg a második rakomány térfogata visszatér a Földre, és ejtőernyős leszállást hajt végre. A pálya korrigálása érdekében az űrhajó 18 Draco típusú motorral van felszerelve. A rendszerek hatékonyságát pár napelem biztosítja.
A "Sárkány" emberes verziójának kifejlesztésében az alapszállító hajó egyes egységeit használták fel. Ugyanakkor a lezárt rekeszt jelentősen át kellett dolgozni az új problémák megoldása érdekében. A hajó néhány más eleme is megváltozott.
Lockheed martin orion
2006 -ban a NASA és a Lockheed Martin megállapodtak egy ígéretes, többször használható űrhajó építésében. A projekt az egyik legfényesebb csillagkép - az Orion - nevét kapta. Az évtized fordulóján, a munka egy részének befejezése után az Egyesült Államok vezetése azt javasolta, hogy hagyják el ezt a projektet, de hosszú viták után sikerült megmenteni. A munka folytatódott, és a mai napig bizonyos eredményekhez vezetett.
A perspektivikus Orion hajó, ahogy a művész látja. NASA rajz
Az eredeti elképzelésnek megfelelően az Orion hajót különböző küldetésekre kellett használni. Segítségével árukat és embereket kellett szállítania a Nemzetközi Űrállomásra. Megfelelő felszereléssel mehetett a Holdra. Továbbá kidolgozták az egyik aszteroida vagy akár a Mars felé történő repülés lehetőségét. Ennek ellenére az ilyen problémák megoldását a távoli jövőnek tulajdonították.
Az elmúlt évtized tervei szerint az Orion első tesztindítására 2013 -ban került sor. 2014 -re azt tervezték, hogy űrhajósokkal indulnak a fedélzeten. A holdrepülést az évtized végéig lehetett végrehajtani. Ezt követően módosították a menetrendet. Az első pilóta nélküli járatot 2014 -re halasztották, a személyzet indítását pedig 2017 -re. A Hold -missziókat a húszas évekre halasztották. Mostanra a személyzeti járatokat a következő évtizedre halasztották.
2014. december 5 -én került sor az Orion első tesztindítására. A hasznos teher szimulátorral rendelkező űrhajót a Delta IV hordozórakéta bocsátotta pályára. Néhány órával az indítás után visszatért a Földre, és egy adott területen fröccsenett. Új indításokat még nem hajtottak végre. A Lockheed Martin és a NASA szakemberei azonban nem ültek tétlenül. Az elmúlt néhány évben számos prototípust építettek bizonyos tesztek elvégzésére szárazföldi körülmények között.
Alig néhány héttel ezelőtt megkezdődött az első Orion pilóta nélküli járat építése. Indítását a jövő évre tervezik. Az űrhajó pályára állítását az ígéretes Space Launch System hordozórakétára bízzák. A folyamatban lévő munka befejezése megmutatja a teljes projekt valós kilátásait.
Az Orion projekt mintegy 5 m hosszú és körülbelül 3,3 m átmérőjű hajó építését írja elő. Ennek a berendezésnek a jellemzője a nagy belső térfogat. A szükséges berendezések és műszerek felszerelése ellenére valamivel kevesebb, mint 9 köbméter szabad hely marad a lezárt rekeszben, amely alkalmas bizonyos eszközök, beleértve a személyzet üléseit, felszerelésére. A hajó akár hat űrhajóst vagy egy meghatározott rakományt is fel tud venni. A hajó teljes tömege 25,85 tonna.
Szuborbitális rendszerek
Jelenleg számos érdekes programot valósítanak meg, amelyek nem írják elő hasznos teher elindítását a Föld pályáján. Számos amerikai vállalat jövőbeli berendezésmodelljei csak szuborbitális járatokat tudnak végrehajtani. Ezt a technikát feltehetően valamilyen kutatásra vagy az űrturizmus fejlesztésére használják. Az ilyen jellegű új projekteket nem tekintik a teljes értékű űrprogram kidolgozásának összefüggésében, de mindenesetre érdekesek.
Szuborbitális jármű SpaceShipTwo a White Knight Two hordozó repülőgép szárnya alatt. Fotó: Virgin Galactic / virgingalactic.com
A Scale Composites és a Virgin Galactic SpaceShipOne és SpaceShipTwo projektjei egy hordozó repülőgépből és egy orbitális repülőgépből álló komplexum építését javasolják. 2003 óta a két típusú berendezés jelentős számú próbarepülést hajtott végre, amelyek során különböző tervezési jellemzőket és munkamódszereket teszteltek. Várhatóan egy SpaceShipTwo típusú űrhajó akár hat turista utast is fel tud majd venni, és legalább 100-150 km magasságba emel, azaz a világűr alsó határa felett. A felszállást és a leszállást "hagyományos" repülőtérről kell végrehajtani.
A Blue Origin az elmúlt évtized közepe óta dolgozik a szuborbitális űrrendszer másik változatán. Javasolja, hogy az ilyen járatokat egy hordozórakéta és egy hajócsomag segítségével hajtsák végre, hasonlóan a többi programhoz. Ezenkívül mind a rakétának, mind a hajónak újra felhasználhatónak kell lennie. A komplexum New Shepard nevet kapta. 2011 óta az új típusú rakéták és hajók rendszeresen végeznek próbarepüléseket. Sikerült már több mint 110 km magasságba küldeni az űrhajót, valamint biztosítani mind az űreszköz, mind a hordozórakéta biztonságos visszatérését. A jövőben az Űrturizmus egyik újításának kell lennie az Új Shepard rendszernek.
Újrafelhasználható jövő
Három évtizede, a múlt század nyolcvanas éveinek eleje óta az Űrszállítási Rendszer / Űrsikló komplexum volt a fő eszköz emberek és áruk pályára juttatására a NASA arzenáljában. Az erkölcsi és fizikai elavultság, valamint az összes kívánt eredmény elérésének lehetetlensége miatt a Shuttles működése megszűnt. 2011 óta az Egyesült Államoknak nincs működő, újrafelhasználható hajója. Sőt, miközben nincs saját emberes járművük, aminek következtében az űrhajósoknak külföldi technológiával kell repülniük.
Annak ellenére, hogy megszűnt az űrszállítási rendszer működése, az amerikai űrhajósok nem hagyják el az újrafelhasználható űrhajók gondolatát. Ez a technika továbbra is nagy érdeklődésre tart számot, és sokféle küldetésen használható. Jelenleg a NASA és számos kereskedelmi szervezet egyszerre több ígéretes űreszközt fejleszt, mind a pályás repülőgépeket, mind a kapszulákat tartalmazó rendszereket. Jelenleg ezek a projektek különböző szakaszokban vannak, és különböző sikereket mutatnak. A közeljövőben, legkésőbb a húszas évek elején az új fejlesztések nagy része eléri a próba- vagy teljes értékű járatok szakaszát, ami lehetővé teszi a helyzet újbóli vizsgálatát és új következtetések levonását.
