Yenidən istifadə edilə bilən yer: perspektivli ABŞ kosmik gəmi layihələri

Mündəricat:

Yenidən istifadə edilə bilən yer: perspektivli ABŞ kosmik gəmi layihələri
Yenidən istifadə edilə bilən yer: perspektivli ABŞ kosmik gəmi layihələri

Video: Yenidən istifadə edilə bilən yer: perspektivli ABŞ kosmik gəmi layihələri

Video: Yenidən istifadə edilə bilən yer: perspektivli ABŞ kosmik gəmi layihələri
Video: Suriyada Azərbaycanlı telsizə cavab verir - Şok! 2024, Aprel
Anonim

21 iyul 2011 -ci ildə Amerika kosmik gəmisi Atlantis uzun və həyəcan verici Kosmik Nəqliyyat Sistemi proqramına son qoyan sonuncu enişini etdi. Bir sıra texniki və iqtisadi səbəblərdən Space Shuttle sisteminin fəaliyyətinin dayandırılmasına qərar verildi. Buna baxmayaraq, təkrar istifadə edilə bilən bir kosmik gəmi ideyası tərk edilməmişdir. Hal -hazırda eyni anda bir neçə oxşar layihə hazırlanır və onlardan bəziləri artıq potensiallarını göstərə biliblər.

"Space Shuttle" təkrar istifadə edilə bilən kosmik gəmi layihəsi bir neçə əsas məqsədi güdürdü. Əsas olanlardan biri uçuşun qiymətinin azaldılması və ona hazırlıq idi. Eyni gəmidən nəzəri olaraq çoxlu istifadə imkanı müəyyən üstünlüklər verdi. Bundan əlavə, bütün kompleksin xarakterik texniki görünüşü, yükün icazə verilən ölçülərini və çəkisini əhəmiyyətli dərəcədə artırmağa imkan verdi. STS -in bənzərsiz bir xüsusiyyəti, kosmos vasitələrini yük yuvasında Yerə qaytarmaq qabiliyyəti idi.

Yenidən istifadə edilə bilən yer: ABŞ kosmik gəmisinin perspektivli layihələri
Yenidən istifadə edilə bilən yer: ABŞ kosmik gəmisinin perspektivli layihələri

Altantis kosmik gəmisinin son buraxılışı, 8 İyul 2011, NASA -nın fotoşəkili

Ancaq əməliyyat zamanı bütün tapşırıqların yerinə yetirilmədiyi məlum oldu. Beləliklə, praktikada gəmini uçuşa hazırlamaq çox uzun və bahalı olduğu ortaya çıxdı - bu parametrlərə görə layihə orijinal tələblərə uyğun gəlmədi. Bir çox hallarda, təkrar istifadə edilə bilən kosmik gəmi prinsipcə "adi" buraxılış vasitələrini əvəz edə bilməz. Nəhayət, avadanlıqların tədricən mənəvi və fiziki olaraq köhnəlməsi ekipajlar üçün ən ciddi risklərə səbəb oldu.

Nəticədə, Kosmik Nəqliyyat Sisteminin fəaliyyətinin dayandırılmasına qərar verildi. Sonuncu 135 -ci uçuş 2011 -ci ilin yayında həyata keçirilib. Mövcud dörd gəmi lazımsız olaraq silindi və muzeylərə köçürüldü. Bu cür qərarların ən məşhur nəticəsi, Amerika kosmik proqramının bir neçə il ərzində öz idarə olunan kosmik gəmisiz qalması idi. İndiyə qədər astronavtlar Rusiya texnologiyasından istifadə edərək orbitə çıxmalı olurlar.

Bundan əlavə, bütün planet qeyri -müəyyən müddətə təkrar istifadə edilə bilən sistemlərsiz qaldı. Ancaq artıq müəyyən tədbirlər görülür. Bu günə qədər Amerika müəssisələri bu və ya digər şəkildə təkrar istifadə edilə bilən kosmik gəmilərin bir neçə layihəsini hazırlamışlar. Bütün yeni nümunələr ən azından sınaq üçün götürülmüşdür. Yaxın gələcəkdə onlar da tam hüquqlu əməliyyata girə biləcəklər.

Boeing X-37

STS kompleksinin əsas komponenti orbital təyyarə idi. Bu konsepsiya hazırda Boeing-in X-37 layihəsində istifadə olunur. 90 -cı illərin sonlarında Boeing və NASA, orbitdə olmaq və atmosferdə uçmaq qabiliyyətinə malik təkrar istifadə edilə bilən kosmik gəmilər mövzusunu öyrənməyə başladılar. Son onilliyin əvvəlində bu iş X-37 layihəsinin başlamasına səbəb oldu. 2006 -cı ildə yeni tipli bir prototip, bir təyyarə daşıyıcısının düşməsi ilə uçuş testlərinə çatdı.

Şəkil
Şəkil

Boeing X-37B təyyarəsi bir raketin sərgisində. ABŞ Hərbi Hava Qüvvələrinin fotoşəkili

Proqram ABŞ Hərbi Hava Qüvvələrini maraqlandırdı və 2006 -cı ildən etibarən NASA -nın bir qədər yardımı olsa da onların maraqlarına uyğun olaraq həyata keçirildi. Rəsmi məlumatlara görə, Hərbi Hava Qüvvələri kosmosa müxtəlif yüklər buraxa bilən və ya müxtəlif təcrübələr həyata keçirə biləcək perspektivli orbital təyyarə almaq istəyir. Müxtəlif hesablamalara görə, hazırkı X-37B layihəsi kəşfiyyat və ya tam hüquqlu döyüş işləri ilə əlaqədar digər missiyalarda da istifadə edilə bilər.

X-37B kosmik gəmisinin ilk kosmik uçuşu 2010-cu ildə həyata keçirildi. Aprel ayının sonunda Atlas V raket daşıyıcısı vasitəni əvvəlcədən müəyyən edilmiş bir orbitə buraxdı və burada 224 gün qaldı. "Təyyarə kimi" eniş eyni ilin dekabr ayının əvvəlində baş verdi. Gələn ilin mart ayında 2012 -ci ilin iyun ayına qədər davam edən ikinci uçuş başladı. Dekabr ayında növbəti uçuş baş tutdu və üçüncü eniş yalnız 2014 -cü ilin oktyabr ayında həyata keçirildi. 2015-ci ilin mayından 2017-ci ilin mayına qədər təcrübəli X-37B dördüncü uçuşunu həyata keçirdi. Ötən il sentyabrın 7 -də daha bir sınaq uçuşu başladı. Nə vaxt tamamlanacağı dəqiqləşdirilməyib.

Az sayda rəsmi məlumatlara görə, uçuşların məqsədi orbitdə yeni texnologiyanın işini öyrənməklə yanaşı, müxtəlif təcrübələr aparmaqdır. Təcrübəli X-37B-lər hərbi vəzifələri həll etsələr belə, sifarişçi və podratçı bu cür məlumatları açıqlamır.

Hazırkı formada, Boeing X-37B məhsulu xarakterik görünüşə malik bir raket təyyarəsidir. Böyük bir gövdə və orta sahə təyyarələri ilə fərqlənir. Bir raket mühərriki istifadə olunur; nəzarət avtomatik olaraq və ya yerdən gələn əmrlərlə həyata keçirilir. Məlum məlumatlara görə, gövdədə uzunluğu 2 m -dən çox və diametri 1 m -dən çox olan bir yük bölməsi nəzərdə tutulmuşdur ki, bu da 900 kq -a qədər yükü qəbul edə bilər.

Hal-hazırda təcrübəli X-37B orbitdədir və verilən vəzifələri həll edir. Onun nə vaxt Yerə qayıdacağı məlum deyil. Pilot layihənin sonrakı gedişi barədə də məlumat verilməyib. Göründüyü kimi, ən maraqlı inkişafla bağlı yeni mesajlar prototipin növbəti enişindən daha erkən görünməyəcək.

SpaceDev / Sierra Nevada Dream Chaser

Orbital təyyarənin başqa bir versiyası SpaceDev -in Dream Chaser kosmik gəmisidir. Bu layihə 2004 -cü ildən etibarən NASA Ticarət Orbital Nəqliyyat Xidmətləri (COTS) proqramına qatılmaq üçün hazırlanmışdır, lakin seçimin birinci mərhələsini keçə bilməmişdir. Lakin inkişaf etdirmə şirkəti qısa müddətdə Atlas V raketini təqdim etməyə hazır olan United Launch Alliance ilə əməkdaşlığa razılıq verdi.2008 -ci ildə SpaceDev Sierra Nevada Korporasiyasının bir hissəsi oldu və qısa müddət sonra təyyarəsini yaratmaq üçün əlavə maliyyə aldı. Daha sonra Lockheed Martin ilə eksperimental avadanlıqların birgə inşasına dair razılaşma oldu.

Şəkil
Şəkil

Təcrübəli orbital təyyarə Dream Chaser. NASA tərəfindən çəkilmiş şəkil

2013 -cü ilin oktyabr ayında Dream Chaser -in uçan prototipi daşıyıcı vertolyotdan atıldı, bundan sonra sürüşən uçuşa keçdi və üfüqi eniş etdi. Eniş zamanı arızaya baxmayaraq, prototip dizayn xüsusiyyətlərini təsdiqlədi. Gələcəkdə tribunalarda digər testlər də keçirildi. Nəticələrinə əsasən, layihə tamamlandı və 2016 -cı ildə kosmik uçuşlar üçün bir prototipin inşasına başlandı. Ötən ilin ortalarında NASA, Sierra Nevada və ULA 2020-21-ci illərdə iki orbital uçuş həyata keçirmək barədə müqavilə imzaladı.

Çox keçməmiş Dream Chaser cihazının inkişaf etdiriciləri 2020 -ci ilin sonunda istifadəyə verilməsi üçün icazə aldılar. Bir sıra digər müasir inkişaflardan fərqli olaraq, bu gəminin ilk kosmik missiyası əsl yüklə yerinə yetiriləcək. Kosmik gəmi müəyyən yükləri Beynəlxalq Kosmos Stansiyasına çatdırmalı olacaq.

Yenidən istifadə edilə bilən kosmik gəmi Sierra Nevada / SpaceDev Dream Chaser, mövcud görünüşündə xarici görünüşcə bəzi Amerika və xarici inkişafları xatırladan xarakterik bir görünüşə sahib bir təyyarədir. Avtomobilin ümumi uzunluğu 9 m -dir və 7 m aralığa malik delta qanadı ilə təchiz olunmuşdur. Qalxma çəkisi 11,34 ton olaraq təyin edilir. Dream Chaser, ISS-ə 5, 5 ton yük çatdıra və Yerə 2 tona qədər geri dönə biləcək. "Təyyarə kimi" orbitdən enmə daha az yüklənmə ilə əlaqədardır, ayrı -ayrı təcrübələrdə bəzi avadanlıqların və nümunələrin çatdırılması üçün faydalı olacağı gözlənilir.

Spacex əjdahası

Bir sıra səbəblərə görə, orbitə çıxan təyyarə ideyası hazırda yeni kosmik texnologiyanı inkişaf etdirənlər arasında o qədər də populyar deyil. Daha əlverişli və sərfəli, "raket" vasitəsi ilə orbitə buraxılan və qanadlardan istifadə etmədən Yerə qayıdan "ənənəvi" görünüşün təkrar istifadə edilə bilən kosmik gəmisi hesab olunur. Bu növün ən uğurlu inkişafı SpaceX -in Əjdahasıdır.

Şəkil
Şəkil

ISS yaxınlığındakı SpaceX Dragon yük gəmisi (CRS-1 missiyası). NASA tərəfindən çəkilmiş şəkil

Dragon layihəsi üzərində iş 2006 -cı ildə başlamış və COTS proqramı çərçivəsində həyata keçirilmişdir. Layihənin məqsədi çoxlu uçuş və geri dönüş imkanı olan bir kosmik gəmi yaratmaq idi. Layihənin ilk versiyası nəqliyyat gəmisinin yaradılmasını nəzərdə tuturdu və gələcəkdə onun əsasında insanlı modifikasiyanın hazırlanması planlaşdırılırdı. Bu günə qədər "yük maşını" versiyasındakı Dragon müəyyən nəticələr göstərdi, gəminin idarə olunan versiyasının gözlənilən müvəffəqiyyəti isə zaman baxımından daim dəyişir.

Dragon nəqliyyat gəmisinin ilk nümayiş buraxılışı 2010 -cu ilin sonunda baş tutdu. Bütün lazımi dəyişikliklərdən sonra NASA, yükü Beynəlxalq Kosmos Stansiyasına çatdırmaq üçün belə bir cihazın tam hüquqlu bir işə salınmasını əmr etdi. 25 May 2012 -ci ildə Dragon ISS -ə uğurla qoşuldu. Gələcəkdə, malların orbitə çıxarılması ilə bir neçə yeni buraxılış həyata keçirildi. 3 İyun 2017 -ci ildə təqdimat proqramın ən əhəmiyyətli mərhələsi oldu. Proqram tarixində ilk dəfə təmir olunan gəmi yenidən buraxıldı. Dekabr ayında başqa bir kosmik gəmi kosmosa çıxdı və artıq ISS -ə uçdu. Bütün testləri nəzərə alaraq, Dragon məhsulları bu günə qədər 15 uçuş etdi.

2014 -cü ildə SpaceX, perspektivli Dragon V2 idarə olunan kosmik gəmisini elan etdi. Mövcud yük maşınının inkişafı olan bu cihazın yeddi astronavtı orbitə göndərə biləcəyi və ya evə qayıdacağı iddia edildi. Gələcəkdə yeni gəminin göyərtəsində turistlər də daxil olmaqla Ay ətrafında uçmaq üçün istifadə oluna biləcəyi bildirildi.

SpaceX layihələrində olduğu kimi, Dragon V2 layihəsinin zaman çizelgesi bir neçə dəfə dəyişdi. Belə ki, iddia edilən Falcon Heavy daşıyıcısının gecikmələri səbəbindən ilk sınaqların tarixi 2018 -ci ilə keçdi və ilk insanlı uçuş tədricən 2019 -cu ilə qədər "uçdu". Nəhayət, bir neçə həftə əvvəl, inkişaf şirkəti, insanlı uçuşlar üçün yeni "Əjdaha" nın sertifikatından imtina etmək niyyətində olduğunu bildirdi. Gələcəkdə bu cür vəzifələrin hələ yaradılmamış təkrar istifadə edilə bilən BFR sistemi ilə həll edilməsi nəzərdə tutulur.

Dragon nəqliyyat kosmik gəmisinin ümumi uzunluğu 7,2 m, diametri 3,66 m, quru çəkisi 4,2 ton, ISS -ə 3,3 ton ağırlığındakı yükü çatdırmaq və 2,5 tona qədər yükü geri qaytarmaq qabiliyyətinə malikdir. Müəyyən yükləri yerləşdirmək üçün həcmi 11 kubmetr və təzyiqi olmayan 14 kubmetr həcmli möhürlənmiş bölmədən istifadə etmək təklif olunur. Mühürlənməmiş bölmə enmə zamanı düşür və atmosferdə yanır, ikinci yük həcmi isə Yerə qayıdır və paraşütlə enir. Yörüngəni düzəltmək üçün kosmik gəmi 18 Draco tipli mühərriklə təchiz edilmişdir. Sistemlərin səmərəliliyi bir cüt günəş paneli ilə təmin edilir.

"Əjdaha" nın insanlı versiyasının hazırlanmasında əsas nəqliyyat gəmisinin müəyyən hissələrindən istifadə edilmişdir. Eyni zamanda, yeni problemləri həll etmək üçün möhürlənmiş bölmə əhəmiyyətli dərəcədə yenidən işlənməli idi. Gəminin bəzi digər elementləri də dəyişdi.

Lockheed mart orion

2006 -cı ildə NASA və Lockheed Martin, təkrar istifadə edilə bilən perspektivli bir kosmik gəmi qurmağa razılaşdılar. Layihə ən parlaq bürclərdən biri - Orionun adını aldı. Onilliyin sonunda, işin bir hissəsi tamamlandıqdan sonra ABŞ rəhbərliyi bu layihədən imtina etməyi təklif etdi, lakin uzun mübahisələrdən sonra xilas oldu. İş davam etdirildi və bu günə qədər müəyyən nəticələr verdi.

Şəkil
Şəkil

Sənətçinin gördüyü kimi perspektiv gəmisi Orion. NASA rəsm

Orijinal konsepsiyaya uyğun olaraq, Orion gəmisi fərqli missiyalarda istifadə edilməli idi. Onun köməyi ilə malları və insanları Beynəlxalq Kosmos Stansiyasına çatdırmalı idi. Müvafiq avadanlıqlarla Aya gedə bilərdi. Həmçinin, asteroidlərdən birinə, hətta Marsa da uçuş imkanı araşdırılırdı. Buna baxmayaraq, bu kimi problemlərin həlli uzaq gələcəyə aid edildi.

Son on ilin planlarına görə, Orionun ilk sınaq buraxılışı 2013 -cü ildə baş tutmalı idi. 2014 -cü ildə gəmidəki astronavtlarla başlamağı planlaşdırdılar. Aya uçuş onilliyin sonuna qədər həyata keçirilə bilər. Sonradan iş qrafiki düzəldildi. İlk pilotsuz uçuş 2014 -cü ilə təxirə salındı və ekipajın uçuşu 2017 -ci ilə təxirə salındı. Ay missiyaları iyirminci illərə təxirə salındı. İndiyə qədər ekipajlı uçuşlar növbəti onilliyə təxirə salındı.

5 dekabr 2014 -cü ildə Orionun ilk sınaq buraxılışı oldu. Faydalı yük simulyatoru olan kosmik gəmi Delta IV raket daşıyıcısı ilə orbitə buraxıldı. Atışdan bir neçə saat sonra Yerə qayıtdı və müəyyən bir əraziyə sıçradı. Hələlik yeni buraxılışlar həyata keçirilməyib. Ancaq Lockheed Martin və NASA mütəxəssisləri boş oturmadılar. Son bir neçə il ərzində, quru şəraitdə müəyyən testlər aparmaq üçün bir sıra prototiplər hazırlanmışdır.

Cəmi bir neçə həftə əvvəl insanlı uçuş üçün ilk Orionun inşasına başlandı. Onun buraxılışı gələn il planlaşdırılır. Kosmik gəmini orbitə çıxarmaq vəzifəsi perspektivli Kosmik Fırlatma Sisteminin buraxılış qurğusuna həvalə ediləcək. Davam edən işlərin tamamlanması bütün layihə üçün real perspektivləri göstərəcək.

Orion layihəsi uzunluğu təxminən 5 m və diametri təxminən 3,3 m olan bir gəminin inşasını nəzərdə tutur. Bu aparatın xarakterik xüsusiyyəti böyük daxili həcmdir. Lazımi avadanlıq və alətlərin quraşdırılmasına baxmayaraq, möhürlənmiş bölmənin içərisində ekipaj oturacaqları da daxil olmaqla müəyyən cihazların quraşdırılması üçün uyğun 9 kubmetrdən bir qədər az boş yer qalır. Gəmi altı kosmonavta və ya xüsusi bir yükə minə biləcək. Gəminin ümumi kütləsi 25,85 tondur.

Suborbital sistemlər

Hazırda Yerin orbitinə faydalı yükün buraxılmasını nəzərdə tutmayan bir neçə maraqlı proqram həyata keçirilir. Bir sıra Amerika şirkətlərinin perspektivli avadanlıq modelləri yalnız suborbital uçuşlar həyata keçirə biləcək. Bu texnikanın bir araşdırma və ya kosmos turizminin inkişafında istifadə ediləcəyi ehtimal edilir. Bu tip yeni layihələr tam hüquqlu bir kosmik proqramın inkişafı kontekstində düşünülmür, lakin buna baxmayaraq müəyyən maraq doğurur.

Şəkil
Şəkil

SpaceShipTwo suborbital vasitəsi White Knight Two daşıyıcı təyyarəsinin qanadı altındadır. Foto Virgin Galactic / virgingalactic.com

Scale Composites və Virgin Galactic -dən SpaceShipOne və SpaceShipTwo layihələri daşıyıcı təyyarə və orbital təyyarədən ibarət kompleksin inşasını təklif edir. 2003 -cü ildən bəri iki növ avadanlıq, müxtəlif dizayn xüsusiyyətləri və iş üsulları sınaqdan keçirildiyi xeyli sayda sınaq uçuşu həyata keçirdi. SpaceShipTwo tipli bir kosmik gəminin altı turist sərnişini göyərtəyə götürüb ən az 100-150 km yüksəkliyə qaldıra biləcəyi gözlənilir. kosmosun aşağı həddindən yuxarı. Qalxma və enmə "ənənəvi" bir hava limanından həyata keçirilməlidir.

Blue Origin, son on ilin ortalarından bəri suborbital kosmos sisteminin başqa bir versiyası üzərində işləyir. O, bu cür uçuşları digər proqramlarda istifadə edilənə bənzər bir raket və gəmi dəstəsi ilə həyata keçirməyi təklif edir. Üstəlik, həm raket, həm də gəmi yenidən istifadə edilə bilər. Kompleksə New Shepard adı verildi. 2011 -ci ildən bəri yeni tipli raketlər və gəmilər mütəmadi olaraq sınaq uçuşları həyata keçirir. Artıq kosmik gəmini 110 km -dən çox yüksəkliyə göndərməyi, həm kosmik gəminin, həm də raketin təhlükəsiz qayıtmasını təmin etməyi bacarıb. Gələcəkdə New Shepard sistemi kosmik turizm sahəsindəki yeniliklərdən biri olmalıdır.

Yenidən istifadə edilə bilən gələcək

Ötən əsrin səksəninci illərinin əvvəllərindən bəri, 30 il ərzində, Kosmik Nəqliyyat Sistemi / Space Shuttle kompleksi, NASA -nın arsenalında insanların və malların orbitə göndərilməsi üçün əsas vasitə olmuşdur. Mənəvi və fiziki köhnəlmə səbəbiylə, eləcə də bütün arzu olunan nəticələrin əldə edilməsinin mümkün olmaması ilə əlaqədar olaraq, Servislərin fəaliyyətinə xitam verildi. 2011 -ci ildən bəri ABŞ -da yenidən istifadə edilə bilən gəmilər yoxdur. Üstəlik, öz idarə olunan nəqliyyat vasitələri olmasa da, bunun nəticəsində astronavtlar xarici texnologiya ilə uçmaq məcburiyyətindədirlər.

Kosmik Nəqliyyat Sisteminin fəaliyyətinin dayandırılmasına baxmayaraq, Amerika astronavtika, təkrar istifadə edilə bilən kosmik gəmilər fikrindən əl çəkmir. Bu texnika hələ də böyük maraq kəsb edir və müxtəlif missiyalarda istifadə edilə bilər. Hazırda NASA və bir sıra kommersiya təşkilatları həm orbital təyyarələri, həm də kapsullu sistemləri bir anda bir neçə perspektivli kosmik gəmi hazırlayır. Hazırda bu layihələr fərqli mərhələlərdədir və fərqli uğurlar göstərir. Çox yaxın gələcəkdə, iyirminci illərin əvvəlindən gec olmayaraq, yeni inkişafların əksəriyyəti vəziyyəti yenidən araşdırmağa və yeni nəticələr çıxarmağa imkan verəcək sınaq və ya tam hüquqlu uçuşlar mərhələsinə çatacaq.

Tövsiyə: