Vesmírna loď slúžiaca na lety na obežnú dráhu blízko Zeme vrátane tých, ktoré sú pod ľudskou kontrolou.

Všetko vesmírne lode môžu byť rozdelené do dvoch tried: s posádkou a vypustené v riadiacom režime z povrchu Zeme.

Začiatkom 20. rokov. XX storočie KE Tsiolkovsky opäť predpovedá budúci prieskum vesmíru pozemšťanmi. V jeho diele „Vesmírna loď“ je zmienka o takzvaných nebeských lodiach, ktorých hlavným účelom je realizácia pilotovaných letov do vesmíru.
Prvé kozmické lode série Vostok boli vytvorené pod prísnym vedením generálneho projektanta OKB-1 (teraz Energia Rocket and Space Corporation) SP Korolev. Prvá kozmická loď s posádkou „Vostok“ bola schopná dopraviť osobu do vesmíru 12. apríla 1961. Tento kozmonaut bol Yu A. Gagarin.

Hlavné úlohy stanovené v experimente boli:

1) štúdium vplyvu podmienok orbitálneho letu na osobu vrátane jej výkonu;

2) overenie zásad navrhovania vesmírnych lodí;

3) vývoj štruktúr a systémov v reálnych podmienkach.

Celková hmotnosť lode bola 4,7 tony, priemer - 2,4 m, dĺžka - 4,4 m. Medzi palubnými systémami, ktorými bola loď vybavená, možno rozlíšiť tieto: riadiace systémy (automatické a manuálne režimy); systém automatickej orientácie na Slnko a manuálny - na Zem; systém na podporu života; termoregulačný systém; pristávací systém.

Následne vývoj získaný počas implementácie programu vesmírnych lodí Vostok umožnil vytvoriť oveľa pokročilejšie. „Armádu“ vesmírnych lodí dnes veľmi jasne reprezentuje americký opakovane použiteľný dopravný raketoplán alebo Space Shuttle.

Nie je možné nespomenúť sovietsky vývoj, ktorý sa v súčasnosti nepoužíva, ale mohol by vážne konkurovať americkej lodi.

„Buran“ bol názov programu Sovietsky zväz vytvoriť opakovane použiteľný vesmírny systém. Práce na programe Buran sa začali v súvislosti s potrebou vytvoriť opakovane použiteľný vesmírny systém ako prostriedok na odradenie potenciálneho nepriateľa v súvislosti so začiatkom amerického projektu v januári 1971.

Na implementáciu projektu bola vytvorená mimovládna organizácia „Molniya“. V najkratšom možnom čase, v roku 1984, bol s podporou viac ako tisíc podnikov z celého Sovietskeho zväzu vytvorený prvý rozsiahly exemplár s nasledujúcimi technickými charakteristikami: jeho dĺžka bola viac ako 36 m s rozpätím krídel 24 m; štartovacia hmotnosť - viac ako 100 ton s hmotnosťou užitočného zaťaženia až
30 t.

„Buran“ mal v prednom oddiele pretlakovú kabínu, do ktorej sa zmestilo asi desať ľudí a väčšina vybavenia na let na obežnej dráhe, zostup a pristátie. Loď bola vybavená dvoma skupinami motorov na konci chvostového priestoru a v prednej časti trupu na manévrovanie, prvýkrát bol použitý kombinovaný pohonný systém, ktorý obsahoval palivové nádrže na okysličovadlo a palivo, tlakový termostat, kvapalinu príjem v nulovej gravitácii, vybavenie riadiaceho systému atď.

Vesmírna loď „Buran“ uskutočnila svoj prvý a jediný let 15. novembra 1988 v bezpilotnom, plne automatickom režime (pre informáciu: „Kyvadlová doprava“ stále pristáva iba na ručnom ovládaní). Let lode sa bohužiaľ zhodoval s ťažkými časmi, ktoré sa v krajine začali, a vzhľadom na koniec studenej vojny a nedostatok dostatočných finančných prostriedkov bol program Buran uzavretý.

Začiatok série amerických vesmírnych lodí typu „Shuttle“ bol položený v roku 1972, hoci mu predchádzal projekt opakovane použiteľného dvojstupňového lietadla, ktorého každý stupeň bol podobný prúdovému.

Prvý stupeň plnil funkciu akcelerátora, ktorý po vstupe na obežnú dráhu dokončil svoju časť misie a s posádkou sa vrátil na Zem a druhý bol orbitálnym vozidlom a po dokončení programu sa vrátil aj na štart stránky. To bol čas pretekov v zbrojení a vytvorenie lode tohto typu sa považovalo za hlavný spojovací článok týchto pretekov.

Na spustenie lode používajú Američania akcelerátor a vlastný lodný motor, ktorého palivo je umiestnené vo vonkajšej palivovej nádrži. Použité posilňovače po pristátí sa znovu nepoužívajú s obmedzeným počtom štartov. Štrukturálne sa kozmická loď série Shuttle skladá z niekoľkých hlavných prvkov: kozmická loď Orbiter, opakovane použiteľné posilňovače rakiet a palivová nádrž (na jedno použitie).

Vzhľadom na veľký počet chýb a konštrukčných zmien sa prvý let vesmírnej lode uskutočnil až v roku 1981. V období od apríla 1981 do júla 1982 sa uskutočnila séria orbitálnych letových skúšok kozmickej lode Columbia vo všetkých letových režimoch . Séria letov lodí radu Shuttle sa bohužiaľ nezaobišla bez tragédií.

V roku 1986, počas 25. štartu kozmickej lode Challenger, vybuchla palivová nádrž v dôsledku nedokonalej konštrukcie vozidla, pri ktorej zahynulo všetkých sedem členov posádky. Až v roku 1988, po vykonaní niekoľkých zmien v letovom programe, bola vypustená vesmírna loď Discovery. Challenger bol nahradený novou loďou Endeavour, ktorá funguje od roku 1992.

Opätovne použiteľná kozmická loď je prístroj, ktorý je navrhnutý tak, aby opakovane používal celú kozmickú loď alebo jej hlavné časti. Prvou skúsenosťou v tejto oblasti bol raketoplán. Potom bola úloha vytvoriť podobný prístroj sovietskym vedcom, v dôsledku čoho sa objavil Buran.

V oboch krajinách sa navrhujú ďalšie zariadenia. Zapnuté tento moment Najpozoruhodnejším príkladom tohto typu projektu je čiastočne opätovne použiteľný Falcon 9 spoločnosti SpaceX s vratným prvým stupňom.

Dnes si povieme, prečo boli také projekty vyvinuté, ako sa ukázali z hľadiska účinnosti a aké sú perspektívy tejto oblasti astronautiky.

História raketoplánov sa začala písať v roku 1967, pred prvým letom s posádkou v rámci programu Apollo. 30. októbra 1968 oslovila NASA americké vesmírne spoločnosti s návrhom vyvinúť opakovane použiteľný vesmírny systém s cieľom znížiť náklady na každý štart a na každý kilogram užitočného zaťaženia vyneseného na obežnú dráhu.

Vláde bolo navrhnutých niekoľko projektov, každý však stál najmenej 5 miliárd dolárov, a tak ich Richard Nixon odmietol. Plány NASA boli mimoriadne ambiciózne: projekt zahŕňal prevádzku orbitálnej stanice, na ktorú a z ktorej budú raketoplány neustále prenášať užitočné zaťaženie. Raketoplány mali tiež vypúšťať a vracať satelity z obežnej dráhy, udržiavať a opravovať satelity na obežnej dráhe a vykonávať misie s posádkou.

Konečné požiadavky na loď vyzerali takto:

  • Nákladný priestor 4,5 x 18,2 metra
  • Možnosť horizontálneho manévru na 2 000 km (manéver lietadla v horizontálnej rovine)
  • Užitočné zaťaženie 30 ton pre obežnú dráhu Zeme, 18 ton pre polárnu dráhu

Riešením bolo vytvorenie raketoplánu, ktorého investícia sa mala vrátiť vďaka vypusteniu satelitov na obežnú dráhu na komerčnom základe. Pre úspech projektu bolo dôležité čo najviac minimalizovať náklady na vynesenie každého kilogramu nákladu na obežnú dráhu. V roku 1969 tvorca projektu hovoril o znížení nákladov na 40-100 dolárov za kilogram, zatiaľ čo pre Saturn-V to bolo 2 000 dolárov.

Na štart do vesmíru použili raketoplány dva raketové zosilňovače na tuhé palivo a tri vlastné hnacie motory. Raketové zosilňovače na tuhé palivo boli oddelené vo výške 45 kilometrov, potom striekané do oceánu, opravené a znovu použité. Hlavné motory používajú kvapalný vodík a kyslík v prívesnej palivovej nádrži, ktorú odhodili vo výške 113 kilometrov a potom čiastočne zhorela v atmosfére.

Prvým prototypom raketoplánu bol Enterprise, pomenovaný podľa lode z televízneho seriálu Star Trek“. Loď bola testovaná na aerodynamiku a testovaná na schopnosť pristáť pri kĺzaní. Kolumbia bola prvá, ktorá sa 12. apríla 1981 dostala do vesmíru. V skutočnosti to bol aj skúšobný štart, aj keď na palube bola posádka dvoch astronautov: veliteľ John Young a pilot Robert Crippen. Potom všetko dobre dopadlo. Bohužiaľ, bol to tento raketoplán, ktorý v roku 2003 havaroval so siedmimi členmi posádky pri štarte 28. Rovnaký osud bol aj s „Challengerom“ - vydržal 9 štartov a na desiate - havaroval. Zahynulo 7 členov posádky.

Napriek tomu, že NASA v roku 1985 plánovala 24 štartov ročne, raketoplány za 30 rokov vzlietli a vrátili sa 135 -krát. Dvaja z nich sú neúspešní. Shuttle Discovery sa stal rekordérom v počte štartov - prežil 39 štartov. Atlantis vydržal 33 štartov, Columbia 28, Endeavour 25 a Challenger 10.


Challenger, 1983

Na doručenie nákladu International boli použité raketoplány „Discovery“, „Atlantis“ a „Endeavor“ vesmírna stanica a na stanicu „Mir“.

Náklady na doručenie nákladu na obežnú dráhu sa v prípade raketoplánu ukázali ako najvyššie v celej histórii astronautiky. Každé spustenie stálo od 500 miliónov do 1,3 miliardy dolárov a každý kilogram stál od 13 000 do 17 000 dolárov. Pre porovnanie, nosná raketa Sojuz na jedno použitie je schopná vypustiť náklad do vesmíru za cenu až 25 000 dolárov za kilogram. Program raketoplánu bol plánovaný ako sebestačný, ale nakoniec sa z neho stal jeden z naj nerentabilnejších.


Kyvadlová doprava Atlantis, pripravená na expedíciu STS-129 na doručenie vybavenia, materiálu a náhradných dielov na Medzinárodnú vesmírnu stanicu. November 2009

Posledný let v rámci programu Space Shuttle sa uskutočnil v roku 2011. 21. júla toho roku sa Atlantída vrátila na Zem. Posledné pristátie Atlantídy znamenalo koniec jednej éry. Prečítajte si viac o tom, čo bolo plánované a čo sa stalo v programe Space Shuttle v tomto článku.

V ZSSR sa rozhodlo, že vlastnosti raketoplánu umožnia ukradnúť sovietske satelity alebo celú vesmírnu stanicu z obežnej dráhy: raketoplán mohol na obežnú dráhu umiestniť 29,5 tony nákladu a znížiť ho - 14,5 tony. Ak vezmeme do úvahy plány 60 štartov ročne, je to 1 770 ton ročne, aj keď v tom čase Spojené štáty neposielali do vesmíru 150 ton ročne. Zostup mal byť 820 ton za rok, aj keď sa z obežnej dráhy zvyčajne nič neuvoľňovalo. Kresby a fotografie raketoplánu tomu nasvedčovali americká loď môže používať jadrové zbrane na útok na ZSSR z akéhokoľvek miesta v blízkosti Zeme, mimo zóny rádiovej viditeľnosti.

Na ochranu pred možným útokom na stanice Saljut a Almaz bolo nainštalované vylepšené automatické 23-milimetrové delo NR-23. A aby držal krok s americkými bratmi vo vojenskom priestore, Sovietsky zväz zahájil vývoj orbitálnej kozmickej lode-raketového lietadla opakovane použiteľného vesmírneho systému „Buran“.

Vývoj opakovane použiteľného vesmírneho systému sa začal v apríli 1973. Samotná myšlienka mala mnoho priaznivcov i odporcov. Vedúci Ústavu ministerstva obrany pre vojenský priestor sa poistil a urobil dve správy naraz - v prospech i proti programu a obe tieto správy skončili na stole ministra obrany ZSSR DFUstinova . Kontaktoval Valentina Glushka, ktorý bol za program zodpovedný, ale na stretnutie poslal svojho zamestnanca v Energomash Valeryho Burdakova. Po rozhovore o vojenských schopnostiach raketoplánu a jeho sovietskeho náprotivku Ustinov pripravil rozhodnutie, podľa ktorého mal vývoj opakovane použiteľnej kozmickej lode najvyššiu prioritu. Na vytvorenie lode začala mimovládna organizácia „Molniya“, vytvorená na tieto účely.

Úlohy „Burana“ podľa plánu ministerstva obrany ZSSR boli: protiopatrenia potenciálny protivník o rozšírení využívania kozmického priestoru na vojenské účely, riešení problémov v záujme obrany, Národné hospodárstvo a veda, vykonávanie vojenského výskumu a experimentov s použitím zbraní na známych a nových fyzikálnych princípoch, ako aj štart na obežnú dráhu, servis a návrat k pozemským kozmickým lodiam, astronautom a nákladu.

Na rozdiel od NASA, ktorá riskovala svoju posádku počas prvého letu raketoplánom s posádkou, vykonal Buran svoj prvý let v automatickom režime pomocou palubného počítača založeného na systéme IBM System / 370. 15. novembra 1988 sa uskutočnil štart, nosná raketa Energia vypustila vesmírnu loď na obežnú dráhu Zeme z kozmodrómu Bajkonur. Kozmická loď urobila dva orbity okolo Zeme a pristála na letisku Yubileiny.

Počas pristávania došlo k nehode, ktorá ukázala, aký inteligentný bol automatický systém. Vo výške 11 kilometrov loď urobila ostrý manéver a opísala slučku s otočením o 180 stupňov - to znamená, že sa posadila a vstúpila z druhého konca pristávacieho pásu. Toto rozhodnutie urobila automatika po prijatí údajov o búrkovom vetre, aby sa vydala po najpriaznivejšej trajektórii.

Automatický režim bol jedným z hlavných rozdielov od raketoplánu. Kyvadlové člny navyše pristáli s nefunkčným motorom a niekoľkokrát nemohli pristáť. Na záchranu posádky v „Burane“ poskytol katapult prvých dvoch pilotov. V skutočnosti návrhári zo ZSSR skopírovali konfiguráciu raketoplánov, čo nepopreli, ale urobili niekoľko mimoriadne užitočných inovácií z hľadiska ovládania vozidla a bezpečnosti posádky.

Prvý let Buranom bol bohužiaľ posledný. V roku 1990 boli práce pozastavené a v roku 1993 boli úplne uzavreté.

Ako sa to niekedy s pýchou národa stáva, verzia 2.01 „Bajkal“, ktorú chceli poslať do vesmíru, dlhé roky hnila v prístave vodnej nádrže Khimki.

Príbehu ste sa mohli dotknúť v roku 2011. Navyše potom z tohto príbehu mohli ľudia dokonca odtrhnúť kusy plášťa a tepelne ochranného povlaku. V tom roku bola loď dodaná z Khimki do Žukovského, aby bola o niekoľko rokov obnovená a predstavená na MAKS.


„Buran“ zvnútra


Dodávka „Buran“ z Khimki do Zhukovsky


„Buran“ na MAKS, 2011, mesiac po zahájení obnovy

Napriek ekonomickej neskúsenosti, ktorú ukazuje program Space Shuttle, sa Spojené štáty rozhodli neopustiť projekty na vytvorenie opakovane použiteľných vesmírnych lodí. V roku 1999 NASA spolupracovala s Boeingom na vývoji dronu X-37. Existujú verzie, podľa ktorých je zariadenie navrhnuté tak, aby testovalo technológie budúcich vesmírnych interceptorov schopných deaktivovať ostatné zariadenia. Experti v USA sa prikláňajú k tomuto názoru.

Zariadenie uskutočnilo tri lety s maximálnym trvaním 674 dní. V súčasnej dobe robí štvrtý let, dátum štartu je 20. mája 2015.

Orbitálne lietajúce laboratórium Boeing X-37 unesie užitočnú hmotnosť až 900 kilogramov. V porovnaní s raketoplánom a Buranom, ktoré môžu pri štarte uniesť až 30 ton, je Boeing dieťa. Jeho ciele sú však iné. Rakúsky fyzik Eigen Senger začal s mini raketoplánmi, keď v roku 1934 začal s vývojom raketového bombardéra dlhého doletu. Projekt bol uzavretý, pamätajúc si ho v roku 1944, do konca druhej svetovej vojny, ale už bolo neskoro zachrániť Nemecko pred porážkou pomocou takéhoto bombardéra. V októbri 1957 Američania v tejto myšlienke pokračovali spustením programu X-20 Dyna-Soar.

Orbitálne lietadlo X-20 sa po vstupe na suborbitálnu dráhu dokázalo ponoriť do atmosféry do nadmorskej výšky 40-60 kilometrov, aby urobilo fotografiu alebo zhodilo bombu a potom sa vrátilo do vesmíru výťahom z krídel.

Projekt bol uzavretý v roku 1963 v prospech civilného programu Blíženci a vojenského projektu pre orbitálnu stanicu MOL.


Nosiče Titan vypúšťajú X-20 na obežnú dráhu


Rozloženie X-20

V ZSSR v roku 1969 začali stavať „BOR“ - bezpilotné orbitálne raketové lietadlo. Prvé spustenie bolo vykonané bez tepelnej ochrany, a preto zariadenie vyhorelo. Druhé raketové lietadlo havarovalo kvôli neotvoreným padákom po úspešnom zabrzdení proti atmosfére. V ďalších piatich štartoch iba raz BOR nevstúpil na obežnú dráhu. Napriek strate zariadení každý nový štart priniesol dôležité údaje pre ďalší vývoj. S pomocou BOR-4 v 80. rokoch minulého storočia testovali tepelnú ochranu pre budúci „Buran“.

V rámci programu Spiral, pre ktorý bol BOR postavený, sa plánovalo vyvinúť urýchľovacie lietadlo, ktoré by za účelom vypustenia orbitera na obežnú dráhu vystúpilo do výšky 30 kilometrov rýchlosťou až 6 rýchlostí zvuku. Táto časť programu sa nekonala. Ministerstvo obrany požadovalo analógiu amerického raketoplánu, takže sily boli poslané do Buranu.


BOR-4


BOR-4

Ak bol sovietsky Buran čiastočne skopírovaný z amerického raketoplánu, potom sa v prípade Dream Chaser stalo všetko naopak: opustený projekt BOR, konkrétne verzia raketového lietadla BOR-4, sa stala základom pre vytvorenie opakovane použiteľnej kozmickej lode od spoločnosti SpaceDev. „Space Chaser“ je skôr založený na kopírovanej orbitálnej rovine HL-20.

Práce na Dream Runneri sa začali v roku 2004 a v roku 2007 sa SpaceDev dohodol s United Launch Alliance na použití Atlasu-5 na odpaľovanie rakiet. Prvé úspešné testy vo veternom tuneli sa uskutočnili v roku 2012. Prvý letový prototyp zhodili 26. októbra 2013 z helikoptéry z výšky 3,8 kilometra.

Nákladná verzia kozmickej lode podľa plánov konštruktérov bude schopná dopraviť na Medzinárodnú vesmírnu stanicu až 5,5 tony a vrátiť až 1,75 tony.

Nemci začali vyvíjať vlastnú verziu opakovane použiteľného systému v roku 1985 - projekt sa volal „Zenger“. V roku 1995, po vývoji motora, bol projekt ukončený, pretože by priniesol prospech iba 10-30% v porovnaní s európskou nosnou raketou „Ariane 5“.


Lietadlo HL-20


"Chaser snov"

V roku 2000 Rusko začalo vyvíjať viacúčelové vesmírne plavidlo Clipper, ktoré nahradí jednorazový Sojuz. Systém sa stal medzičlánkom medzi okrídlenými raketoplánmi a balistickou kapsulou Sojuz. V roku 2005 s cieľom spolupracovať s Európskou vesmírnou agentúrou, nová verzia- okrídlený Clipper.

Zariadenie dokáže na obežnú dráhu dostať 6 ľudí a až 700 kilogramov nákladu, to znamená, že v týchto parametroch dvakrát presahuje Sojuz. V súčasnej dobe nie sú k dispozícii žiadne informácie o tom, že práca na projekte pokračuje. Namiesto toho sú správy o novej opakovane použiteľnej lodi, Federácii.


Viacúčelová vesmírna loď „Clipper“

Dopravná loď s posádkou „Federácia“ má nahradiť nákladné autá „Sojuz“ a „Progress“ s posádkou. Plánujú ho využiť, vrátane letu na Mesiac. Prvé spustenie je naplánované na rok 2019. Pri autonómnom lete bude musieť zariadenie vydržať až 40 dní a po vložení do doku z orbitálnej stanice bude schopné fungovať až 1 rok. V súčasnej dobe je dokončený vývoj predbežných a technických návrhov a vyvíja sa pracovná dokumentácia k vytvoreniu lode prvej etapy.

Systém sa skladá z dvoch hlavných modulov: návratového vozidla a motorového priestoru. Práca bude používať nápady, ktoré boli predtým použité pre "Clipper". Loď bude schopná dopraviť na obežnú dráhu až 6 osôb a na Mesiac až 4 osoby.


Parametre zariadenia federácie

V súčasnosti je jedným z najpozoruhodnejších opakovane použiteľných projektov v médiách vývoj SpaceX - dopravnej lode Dragon V2 a nosnej rakety Falcon 9.

Falcon 9 je čiastočne návratné vozidlo. Nosná raketa sa skladá z dvoch stupňov, z ktorých prvý má systém návratu a vertikálneho pristátia pristávacia plocha... Posledné spustenie nebolo úspešné - 1. septembra 2016 došlo k nehode.

Opätovne použiteľná kozmická loď s posádkou Dragon V2 sa teraz pripravuje na testovanie bezpečnosti pre astronautov. V roku 2017 plánujú vykonať bezpilotné spustenie zariadenia na raketu Falcon 9.


Opätovne použiteľná vesmírna loď s posádkou Dragon V2

V rámci prípravy na misiu na Mars USA vyvinuli opakovane použiteľné vesmírne plavidlo Orion. Montáž lode bola dokončená v roku 2014. Prvý bezpilotný let zariadenia sa uskutočnil 5. decembra 2014 a bol úspešný. NASA sa teraz pripravuje na ďalšie štarty, a to aj s posádkou.

Letectvo zvyčajne znamená opakovane použiteľné lietadlo. Vesmírne vozidlá budú musieť v budúcnosti vlastniť ten istý majetok, čo si však vyžaduje vyriešenie niekoľkých problémov, vrátane ekonomických. Každé spustenie opakovane použiteľnej lode by malo byť lacnejšie ako stavba jednorazovej. Je potrebné použiť také materiály a technológie, ktoré umožnia reštart zariadenia po minimálnych opravách a ideálne bez akýchkoľvek opráv. Možno budú mať vesmírne lode v budúcnosti vlastnosti rakety aj lietadla.

21. júla 2011 uskutočnila americká kosmická loď Atlantis posledné pristátie, ktoré ukončilo dlhý a vzrušujúci program System Space Transportation System. Z viacerých technických a ekonomických dôvodov bolo rozhodnuté o zastavení prevádzky systému Space Shuttle. Napriek tomu sa myšlienka opakovane použiteľnej kozmickej lode neopustila. V súčasnosti sa vyvíja niekoľko podobných projektov naraz a niektoré z nich už dokázali ukázať svoj potenciál.

Projekt opakovane použiteľných vesmírnych lodí Space Shuttle sledoval niekoľko hlavných cieľov. Jednou z hlavných bolo zníženie nákladov na let a prípravu naň. Možnosť viacnásobného použitia tej istej lode teoreticky dala známe výhody... Charakteristický technický vzhľad celého komplexu navyše umožnil výrazne zvýšiť prípustné rozmery a hmotnosť užitočného zaťaženia. Unikátnou vlastnosťou STS bola schopnosť vrátiť vesmírnu loď na Zem do jej nákladného priestoru.

Počas prevádzky sa však zistilo, že nie všetky úlohy boli dokončené. V praxi sa teda príprava lode na let ukázala ako príliš dlhá a nákladná - podľa týchto parametrov projekt nezapadal do pôvodných požiadaviek. V mnohých prípadoch opakovane použiteľné kozmické lode v zásade nemohli nahradiť „konvenčné“ nosné rakety. Nakoniec postupné morálne a fyzické zastarávanie zariadenia viedlo k najvážnejším rizikám pre posádky.

V dôsledku toho bolo rozhodnuté o ukončení prevádzky systému vesmírnej dopravy. Posledný 135. let sa uskutočnil v lete 2011. Štyri existujúce lode boli odpísané a premiestnené do múzeí ako nepotrebné. Najslávnejším dôsledkom takýchto rozhodnutí bola skutočnosť, že americký vesmírny program zostal niekoľko rokov bez vlastnej kozmickej lode s posádkou. Astronauti doteraz museli na obežnú dráhu vstupovať pomocou ruskej technológie.

Navyše celá planéta zostala na dobu neurčitú bez opakovane použiteľných systémov. Niektoré opatrenia sa však už prijímajú. Americké podniky doteraz vyvinuli niekoľko projektov opakovane použiteľných vesmírnych lodí toho či onoho druhu. Všetky nové vzorky už boli prinajmenšom predložené na testovanie. V dohľadnej dobe budú môcť vstúpiť aj do plnohodnotnej prevádzky.

Boeing X-37

Hlavnou súčasťou komplexu STS bolo orbitálne lietadlo. Tento koncept sa v súčasnosti používa v projekte Boeingu X-37. Koncom deväťdesiatych rokov začali túto tému študovať Boeing a NASA opakovane použiteľné lode schopné byť na obežnej dráhe a lietať v atmosfére. Na začiatku minulého desaťročia viedla táto práca k začatiu projektu X-37. V roku 2006 prototyp nového typu dosiahol letové testy s pádom z nosného lietadla.


Lietadlo Boeing X-37B v radome nosnej rakety. Fotografia amerického letectva

Program zaujal vzdušné sily USA a od roku 2006 sa implementuje v ich záujme, aj keď s určitou pomocou NASA. Podľa oficiálnych údajov chce vojenské letectvo získať perspektívne orbitálne lietadlo schopné vypúšťať do vesmíru rôzne náklady alebo vykonávať rôzne experimenty. Podľa rôznych odhadov je súčasný projekt X-37B možné využiť aj v iných misiách, vrátane tých, ktoré súvisia s prieskumom alebo plnohodnotnou bojovou prácou.

Prvý vesmírny let vesmírnej lode X-37B sa uskutočnil v roku 2010. Koncom apríla vypustila nosná raketa Atlas V vozidlo na vopred určenú obežnú dráhu, kde zostala 224 dní. Pristátie „ako lietadlo“ sa uskutočnilo začiatkom decembra toho istého roku. V marci nasledujúceho roku sa začal druhý let, ktorý trval do júna 2012. V decembri sa uskutočnilo ďalšie spustenie a tretie pristátie sa uskutočnilo až v októbri 2014. Od mája 2015 do mája 2017 vykonal skúsený X-37B svoj štvrtý let. 7. septembra minulého roku sa začal ďalší skúšobný let. Kedy bude dokončená, nie je uvedené.

Podľa niekoľkých oficiálnych údajov je účelom letov študovať prácu novej technológie na obežnej dráhe a vykonávať rôzne experimenty. Aj keď skúsení X-37B riešia vojenské úlohy, zákazník ani dodávateľ tieto informácie nezverejňujú.

V súčasnej podobe je výrobok Boeing X-37B raketovým lietadlom charakteristického vzhľadu. Vyznačuje sa veľkým trupom a strednými lietadlami. Používa sa raketový motor; ovládanie sa vykonáva automatickým zariadením alebo príkazmi zo zeme. Podľa známych údajov je v trupe nákladný priestor s dĺžkou viac ako 2 m a priemerom viac ako 1 m, ktorý pojme až 900 kg užitočného zaťaženia.

Práve teraz je skúsený X-37B na obežnej dráhe a rieši zadané úlohy. Kedy sa vráti na Zem, nie je známe. Neboli špecifikované ani informácie o ďalšom postupe pilotného projektu. Nové správy o najzaujímavejšom vývoji sa zrejme objavia najskôr pri nasledujúcom pristátí prototypu.

SpaceDev / Sierra Nevada Dream Chaser

Ďalšou verziou orbitálneho lietadla je vesmírna loď Dream Chaser od SpaceDev. Tento projekt bol vyvinutý od roku 2004 a zúčastňuje sa programu NASA Commercial Orbital Transportation Services (COTS), ale nemohol prejsť prvou fázou výberu. Developerská spoločnosť však čoskoro súhlasila so spoluprácou s United Launch Alliance, ktorá bola pripravená ponúknuť svoju nosnú raketu Atlas V. V roku 2008 sa SpaceDev stal súčasťou spoločnosti Sierra Nevada Corporation a čoskoro nato získal ďalšie finančné prostriedky na výrobu svojich lietadiel. Neskôr došlo k dohode s Lockheed Martin o spoločnej konštrukcii experimentálneho zariadenia.


Skúsené orbitálne lietadlo Dream Chaser. Foto NASA

V októbri 2013 bol lietajúci prototyp Dream Chaser zhodený z nosnej helikoptéry, potom prešiel na kĺzavý let a vykonal horizontálne pristátie. Napriek poruche počas pristátia prototyp potvrdil konštrukčné vlastnosti. V budúcnosti boli na stánkoch vykonané ďalšie testy. Na základe ich výsledkov bol projekt dokončený a v roku 2016 sa začala výstavba prototypu pre vesmírne lety. V polovici minulého roka NASA, Sierra Nevada a ULA podpísali dohodu o vykonaní dvoch orbitálnych letov v rokoch 2020-21.

Nie je to tak dávno, čo vývojári zariadenia Dream Chaser dostali povolenie na spustenie na konci roku 2020. Na rozdiel od mnohých iných moderný vývoj, prvá vesmírna misia tejto lode bude vykonaná so skutočným nákladom. Kozmická loď bude musieť dodať určitý náklad na Medzinárodnú vesmírnu stanicu.

Opakovane použiteľná kozmická loď Sierra Nevada / SpaceDev Dream Chaser je v súčasnej podobe lietadlo charakteristického vzhľadu, ktoré navonok pripomína niektoré americké a zahraničné udalosti. Vozidlo má celkovú dĺžku 9 m a je vybavené delta krídlom s rozpätím 7 m. Z dôvodu kompatibility s existujúcimi nosnými raketami bude v budúcnosti vyvinuté skladacie krídlo. Štartovacia hmotnosť je stanovená na 11,34 t. Dream Chaser bude schopný dodať ISS 5,5 tony nákladu a vrátiť sa na Zem až 2 t. Zostup z obežnej dráhy „ako lietadlo“ je spojený s nižším preťažením, od ktorého sa očakáva môže byť užitočné dodať určité zariadenie a vzorky v oddelených experimentoch.

Spacex drak

Myšlienka obežného lietadla v súčasnej dobe nie je medzi vývojármi nových vesmírnych technológií veľmi obľúbená. Pohodlnejšie a výnosnejšie sa teraz považuje za opakovane použiteľnú vesmírnu loď „tradičného“ vzhľadu, ktorá bola vypustená na obežnú dráhu pomocou nosnej rakety a vrátená na Zem bez použitia krídel. Najúspešnejším vývojom tohto druhu je Dragon spoločnosti SpaceX.


Nákladná loď SpaceX Dragon (misia CRS-1) v blízkosti ISS. Foto NASA

Práce na projekte Dragon sa začali v roku 2006 a prebiehali v rámci programu COTS. Cieľom projektu bolo vytvorenie vesmírnej lode s možnosťou viacnásobného štartu a návratu. Prvá verzia projektu zahŕňala vytvorenie dopravnej lode a v budúcnosti sa na jej základe plánoval vývoj modifikácie s posádkou. K dnešnému dňu Dragon vo verzii „nákladného auta“ ukázal definitívne výsledky, zatiaľ čo očakávaný úspech pilotovanej verzie lode sa neustále časovo posúva.

Prvé ukážkové spustenie transportnej lode Dragon sa uskutočnilo na konci roku 2010. Po všetkých požadovaných úpravách NASA nariadila plnohodnotné spustenie takéhoto zariadenia s cieľom doručiť náklad na Medzinárodnú vesmírnu stanicu. 25. mája 2012 sa Drak úspešne pripojil k ISS. V budúcnosti bolo uskutočnených niekoľko nových štartov s dodaním tovaru na obežnú dráhu. Spustenie 3. júna 2017 sa stalo najdôležitejšou fázou programu. Prvýkrát v programe sa uskutočnilo opätovné spustenie opravenej lode. V decembri sa do vesmíru dostala ďalšia kozmická loď, ktorá už letela na ISS. Keď vezmeme do úvahy všetky testy, výrobky Dragon doteraz vykonali 15 letov.

V roku 2014 SpaceX oznámila sľubnú vesmírnu loď s posádkou Dragon V2. Tvrdilo sa, že toto zariadenie, ktoré je vývojom existujúceho nákladného auta, bude schopné dodať na obežnú dráhu alebo vrátiť domov až sedem astronautov. Tiež bolo oznámené, že v budúcnosti by mohla byť nová loď použitá na lietanie okolo Mesiaca, a to aj s turistami na palube.

Ako sa často stáva pri projektoch SpaceX, načasovanie projektu Dragon V2 sa niekoľkokrát posunulo. Vzhľadom na meškanie s údajným dopravcom Falcon Heavy sa teda dátum prvých testov posunul na rok 2018 a prvý let s posádkou sa postupne „vkradol“ do roku 2019. Nakoniec pred niekoľkými týždňami vývojová spoločnosť oznámila svoj zámer upustiť od certifikácie nového „draka“ pre lety s posádkou. V budúcnosti sa predpokladá, že takéto úlohy sa budú riešiť pomocou opakovane použiteľného systému BFR, ktorý ešte nebol vytvorený.

Transportná kozmická loď Dragon má celkovú dĺžku 7,2 metra s priemerom 3,66 metra. Suchá hmotnosť je 4,2 t. Je schopná dopraviť na ISS užitočné zaťaženie s hmotnosťou 3,3 tony a vrátiť až 2,5 tony nákladu. Na umiestnenie určitého nákladu sa navrhuje použiť zapečatený priestor s objemom 11 kubických metrov a beztlakovým objemom 14 kubických metrov. Priestor bez natlakovania sa počas zostupu spustí a zhorí v atmosfére, zatiaľ čo druhý objem nákladu sa vráti na Zem a pristane na padáku. Na opravu obežnej dráhy je vesmírna loď vybavená 18 motormi typu Draco. Účinnosť systémov zaisťuje dvojica solárnych panelov.

Pri vývoji pilotovanej verzie „Draka“ boli použité určité jednotky základnej dopravnej lode. Zároveň sa muselo zapečatené oddelenie výrazne prepracovať, aby sa vyriešili nové problémy. Zmenili sa aj niektoré ďalšie prvky lode.

Lockheed martin orion

V roku 2006 sa NASA a Lockheed Martin dohodli na vytvorení sľubnej opakovane použiteľnej kozmickej lode. Projekt bol pomenovaný podľa jedného z najjasnejších súhvezdí - Orion. Na prelome desaťročí, po dokončení časti práce, vedenie USA navrhlo opustiť tento projekt, ale po dlhých sporoch sa ho podarilo zachrániť. Práce pokračovali a doteraz viedli k určitým výsledkom.


Perspektívna loď Orion, ako ju vidí umelec. Kresba NASA

V súlade s pôvodnou koncepciou mala byť loď Orion použitá v rôznych misiách. S jej pomocou mal dodať tovar a ľudí na Medzinárodnú vesmírnu stanicu. S príslušným vybavením mohol ísť na Mesiac. Riešila sa aj možnosť letu na jeden z asteroidov alebo dokonca na Mars. Napriek tomu bolo riešenie takýchto problémov pripisované ďalekej budúcnosti.

Podľa plánov z posledného desaťročia sa prvé testovacie uvedenie Orionu malo uskutočniť v roku 2013. Na rok 2014 plánovali začať s astronautmi na palube. Let na Mesiac mohol byť vykonaný do konca desaťročia. Následne bol harmonogram upravený. Prvý let bez posádky bol odložený na rok 2014 a štart posádky na rok 2017. Lunárne misie boli odložené na dvadsiate roky. Lety s posádkou sa teraz odkladajú na ďalšie desaťročie.

5. decembra 2014 sa uskutočnilo prvé testovacie uvedenie Orionu na trh. Kozmickú loď so simulátorom užitočného zaťaženia vyniesla na obežnú dráhu nosná raketa Delta IV. Niekoľko hodín po štarte sa vrátil na Zem a v danej oblasti postriekal. Zatiaľ neboli vykonané žiadne nové spustenia. Špecialisti z Lockheed Martin a NASA však neostali nečinní. V niekoľkých v posledných rokoch bolo vyrobených niekoľko prototypov na vykonávanie určitých testov v pozemských podmienkach.

Len pred niekoľkými týždňami sa začala výstavba prvého Orionu pre let s posádkou. Jeho spustenie je naplánované na ďalší rok... Vynesenie kozmickej lode na obežnú dráhu bude zverené nádejnej nosnej rakete Space Launch System. Dokončenie prebiehajúcich prác ukáže reálne perspektívy celého projektu.

Projekt Orion počíta s výstavbou lode s dĺžkou asi 5 m a priemerom asi 3,3 m. Charakteristickým znakom tohto zariadenia je veľký vnútorný objem. Napriek inštalácii potrebného vybavenia a nástrojov zostáva v uzavretom priestore o niečo menej ako 9 kubických metrov voľného priestoru, vhodného na inštaláciu určitých zariadení vrátane sedadiel posádky. Loď bude schopná vziať na palubu až šesť astronautov alebo konkrétny náklad. Celková hmotnosť lode je stanovená na úrovni 25,85 tony.

Suborbitálne systémy

V súčasnej dobe sa realizuje niekoľko zaujímavých programov, ktoré nezabezpečujú vynesenie užitočného zaťaženia na obežnú dráhu Zeme. Potenciálne modely zariadení od mnohých amerických spoločností budú môcť vykonávať iba suborbitálne lety. Táto technika sa má použiť na výskum alebo rozvoj vesmírneho turizmu. Nové projekty tohto druhu sa neuvažujú v kontexte vývoja plnohodnotného vesmírneho programu, ale napriek tomu sú predmetom určitého záujmu.


Suborbitálne vozidlo SpaceShipTwo pod krídlami nosného lietadla White Knight Two. Foto Virgin Galactic / virgingalactic.com

Projekty SpaceShipOne a SpaceShipTwo od spoločností Scale Composites a Virgin Galactic navrhujú výstavbu komplexu pozostávajúceho z nosného lietadla a orbitálneho lietadla. Od roku 2003 technika dvoch typov vykonala značný počet testovacích letov, počas ktorých sa vypracovali rôzne funkcie konštrukcie a metódy práce. Očakáva sa, že vesmírna loď typu SpaceShipTwo bude schopná vziať na palubu až šesť pasažierov-turistov a zdvihnúť ich do nadmorskej výšky najmenej 100-150 km, t.j. nad dolnou hranicou vesmíru. Vzlet a pristátie by sa malo vykonávať z „tradičného“ letiska.

Blue Origin pracuje na ďalšej verzii suborbitálneho vesmírneho systému od polovice minulého desaťročia. Navrhuje vykonávať tieto lety pomocou zväzku nosnej rakety a lode, podobných tým, ktoré sa používajú v iných programoch. Raketa aj loď musia byť navyše opakovane použiteľné. Komplex dostal názov New Shepard. Od roku 2011 rakety a lode nového typu pravidelne vykonávajú testovacie lety. Už sa mu podarilo vyslať kozmickú loď do výšky viac ako 110 km, ako aj zaistiť bezpečný návrat kozmickej lode aj nosnej rakety. Systém New Shepard by mal byť v budúcnosti jednou z noviniek v oblasti vesmírneho turizmu.

Opätovne použiteľná budúcnosť

Komplex Space Transportation System / Space Shuttle je už tri desaťročia, od začiatku osemdesiatych rokov minulého storočia, hlavným prostriedkom na doručovanie ľudí a tovaru na obežnú dráhu v arzenáli NASA. Z dôvodu morálneho a fyzického zastarania, ako aj v súvislosti s nemožnosťou dosiahnuť všetky požadované výsledky bola prevádzka raketoplánu prerušená. Od roku 2011 nemajú Spojené štáty prevádzkyschopné opakovane použiteľné lode. Navyše, aj keď nemajú vlastné vozidlo s posádkou, v dôsledku čoho musia astronauti lietať na zahraničnej technológii.

Napriek ukončeniu prevádzky systému Space Transportation System americká astronautika neopúšťa samotnú myšlienku opakovane použiteľných kozmických lodí. Táto technika je stále veľmi zaujímavá a dá sa použiť v rôznych misiách. V súčasnosti NASA a niekoľko komerčných organizácií vyvíjajú niekoľko sľubných vesmírnych lodí naraz, obežných lietadiel aj systémov s kapsulami. V súčasnej dobe sú tieto projekty v rôznych fázach a vykazujú rôzne úspechy. Vo veľmi blízkej budúcnosti, najneskôr začiatkom dvadsiatych rokov, sa väčšina nového vývoja dostane do fázy testovacích alebo plnohodnotných letov, čo umožní opätovné preskúmanie situácie a vyvodenie nových záverov.

Na základe materiálov zo stránok:
http://nasa.gov/
http://space.com/
http://globalsecurity.org/
https://washingtonpost.com/
http://boeing.com/
http://lockheedmartin.com/
http://spacex.com/
http://virgingalactic.com/
http://spacedev.com/

Ctrl Zadajte

Strakatý Osh S bku Zvýraznite text a stlačte Ctrl + Enter

Ako si pamätáte, posledný štart amerického raketoplánu vykonala NASA v roku 2011. Spojené štáty tak stratili schopnosť dodávať svojich astronautov a náklad do vesmíru. Ale to netrvalo dlho.

Na obzore začala vznikať nová generácia súkromných orbitálnych a suborbitálnych vesmírnych lodí. Pozývame vás pozrieť sa na najsľubnejšie súkromné ​​vesmírne lode určené na prepravu posádky a nákladu.

Vesmírna loď Lynx

XCOR Aerospace Lynx je suborbitálna vesmírna loď pre dve osoby. Je určený na štart a pristátie na pravidelnej letiskovej dráhe. Okrem platených turistických letov je toto vesmírne vozidlo určené aj na vedecké experimenty počas krátkodobých letov.

Po úspešnom absolvovaní testov umožní vesmírna loď Lynx turistom, ktorí zaplatili 95 000 dolárov, vystúpiť s pilotom do výšky 100 kilometrov nad povrch zemegule a obdivovať výhľady na Zem na hranici medzi vesmírom a atmosféra, ako aj byť v stave nulovej gravitácie.

SpaceShipTwo je súkromná suborbitálna vesmírna loď, ktorá môže prepraviť 6 pasažierov a 2 členov posádky. Podľa projektanta lietadla Berta Rutana je maximálna letová výška tohto plavidla 160-320 km. To umožní predĺžiť čas strávený v nulovej gravitácii až na 6 minút. Cena letenky na cestu kozmickou loďou SpaceShipTwo bude približne 200 000 dolárov. Prvý testovací let sa uskutočnil v roku 2010. Jeho komerčná prevádzka bude prebiehať po sérii testov.

Spoločnosť Armadillo Aerospace, ktorá vyvinula vesmírnu loď na suborbitálne lety, založil najväčší multimilionár John Carmack, ktorý spoluzakladal spoločnosť, ktorá vydala populárne počítačové hry Quake, Wolfenstein 3D a DOOM. Toto vesmírne vozidlo bude obsahovať miestnosť pre dvoch cestujúcich. Space Adventures spolupracuje s Armadillo Aerospace na predaji lístkov na loď za 110 000 dolárov a dokonca bude možné letieť okolo Mesiaca za 100 000 000 dolárov.

Americká spoločnosť Bigelow Aerospace vyvíja súkromný orbitálny vesmírny komplex, ktorého štart na obežnú dráhu je naplánovaný na koniec roka 2015. Táto stanica nie je určená len na vesmírny turizmus, ale aj na dirigovanie vedecký výskum... Dva experimentálne moduly už boli spustené v rokoch 2006 a 2007. Výrobná technológia novej stanice od spoločnosti Bigelow Aerospace je držaná v najprísnejšej dôvere. Je známe iba to, že na povrchu modulu je 20 vrstiev, plášť odoláva teplotám od -120 do +120 stupňov Celzia a táto stanica je schopná odolať aj nárazu veľmi veľkého vesmírneho telesa.

Projekt lietadla určeného na odpaľovanie rakiet Stratolaunch spoločne spustili jeden zo zakladateľov slávnej spoločnosti Microsoft Paul Allen a špecialista na vesmírne technológie Bert Ruthen. Rozpätie krídel tohto obrovského smrtiaceho zariadenia bude až 117 metrov a hmotnosť bude asi 544 ton. Jeho účelom je zdvihnúť raketu do vesmíru, ktorá váži 222 ton. Hlavným účelom návrhu Stratolaunch je dodať náklad a satelity do vesmíru a plánuje sa aj vyslanie astronautov na toto lietadlo. Prvé prevádzkové spustenie lietadla sa očakáva v roku 2016.

Vývoj systému na vynášanie astronautov na nízku obežnú dráhu začala spoločnosť Liberty Launch Vehicle spolu s Lockheed Martin a Astrium. Vylepšená 91-metrová raketa Liberty dopraví na obežnú dráhu kapsulu až so 7 pasažiermi. Štart prvého astronauta je naplánovaný na tento rok. Ak je tento projekt úspešný, od roku 2016 je možné vykonávať komerčné lety.

Blue Origin je súkromná letecká spoločnosť, ktorú založil Jeffrey Bezos, zakladateľ spoločnosti Amazon.com, aby poskytovala vesmírnu turistiku. Jeho vesmírne vozidlo unesie asi 7 ľudí a navyše náklad. Spoločnosť taktiež vyvíja opakovane použiteľnú prvú etapu nosnej rakety s cieľom znížiť náklady na štart. Pravidelné komerčné lety sú naplánované na roky 2016-2018. Spoločnosť Blue Origin sa okrem toho zaoberala vytvorením suborbitálnej lode New Shepard určenej pre posádku 3 osôb a nákladu. Letové testy tejto lode už boli vykonané v štáte Texas.

Túto loď predstavila Sierra Nevada, ktorá na podporu svojich projektov získala od NASA viac ako 100 miliónov dolárov. Dream Chaser je malá vesmírna loď schopná pojať 7 astronautov a dopraviť ich na nízku obežnú dráhu. Tento projekt je založený na vývoji NASA, ktorá má viac ako 20 rokov. Predpokladá sa, že štart lode je zvislý a pristátie je horizontálne ako raketoplán. V roku 2016 už môže byť vesmírna loď Dream Chaser pripravená na let.

Vesmírnu loď CST-100 s nízkou obežnou dráhou vyvíja spoločnosť Boeing. Je schopný ubytovať 7 astronautov. NASA tento projekt aktívne financuje. Štát do nej už investoval viac ako 100 000 dolárov. Loď CST-100 bude schopná v prípade núdze vykonať mäkké pristátie. Začiatok letov bez posádky je naplánovaný už na tento rok a v roku 2017 sa uskutoční orbitálny let s posádkou s 2 ľuďmi.

Drak je zatiaľ jedinou aktívnou vesmírnou nákladnou loďou na svete, ktorá je schopná návratu na Zem. Vyvinula ho spoločnosť SpaceX na žiadosť NASA, ktorá do tohto projektu investovala viac ako miliardu dolárov. Hlavnou úlohou spoločnosti Dragon je dodať a vrátiť užitočné zaťaženie na Medzinárodnú vesmírnu stanicu. V budúcnosti sa plánuje dodanie ľudí na stanicu.

Ďakujeme, že ste o nás povedali svojim priateľom!

Tento článok sa dotkne témy, ako sú vesmírne lode budúcnosti: fotografia, popis a technické vlastnosti. Predtým, ako prejdeme priamo k téme, ponúkame čitateľovi krátky exkurz do histórie, ktorý pomôže pri hodnotení stav techniky vesmírny priemysel.

Vesmír počas studenej vojny bol jednou z arén, v ktorých sa bojovalo proti konfrontácii USA a ZSSR. Hlavným stimulom rozvoja vesmírneho priemyslu v týchto rokoch bola práve geopolitická konfrontácia medzi superveľmocami. Programom prieskumu vesmíru bolo venovaných obrovské množstvo zdrojov. Napríklad na implementáciu projektu s názvom „Apollo“, ktorého hlavným cieľom je vylodiť osobu na mesačnom povrchu, vynaložila vláda USA zhruba 25 miliárd dolárov. Táto suma pre sedemdesiate roky bola jednoducho obrovská. Rozpočet Sovietskeho zväzu, lunárny program, ktorý sa nikdy nemal naplniť, stál 2,5 miliardy rubľov. Vývoj kozmickej lode Buran stál 16 miliónov rubľov. Zároveň bol predurčený vykonať iba jeden vesmírny let.

Program raketoplánu

Jeho americký náprotivok mal oveľa viac šťastia. Raketoplán uskutočnil 135 štartov. Tento „raketoplán“ však netrval večne. Jeho posledné spustenie sa uskutočnilo 8. júla 2011. Počas implementácie programu Američania vydali 6 „raketoplánov“. Jedným z nich bol prototyp, ktorý nikdy nevykonával lety do vesmíru. Ďalší dvaja utrpeli katastrofu úplne.

Program Space Shuttle možno z ekonomického hľadiska len ťažko považovať za úspešný. Jednorazové lode sa ukázali byť oveľa ekonomickejšie. Pochybnosti navyše vyvolávala bezpečnosť letov raketoplánov. V dôsledku dvoch katastrof, ktoré sa stali počas ich prevádzky, zahynulo 14 astronautov. Dôvod takýchto nejednoznačných cestovných výsledkov však nespočíva v technickej nedokonalosti lodí, ale v zložitosti samotného konceptu kozmických lodí na opakované použitie.

Hodnota kozmickej lode Sojuz dnes

Výsledkom bolo, že Sojuz, ruská vesmírna loď na jedno použitie, ktorá bola vyvinutá v šesťdesiatych rokoch minulého storočia, sa stala jedinou kozmickou loďou, ktorá dnes vykonáva lety s posádkou na ISS. Treba poznamenať, že to neznamená, že sú nadradení raketoplánu. Majú množstvo významných nevýhod. Napríklad ich nosnosť je obmedzená. Používanie takýchto zariadení tiež vedie k akumulácii orbitálnych trosiek, ktoré zostávajú po ich prevádzke. Vesmírne lety na Sojuzu sa čoskoro stanú históriou. K dnešnému dňu neexistujú žiadne skutočné alternatívy. Kozmické lode budúcnosti sú stále vo vývoji, fotky z ktorých sú uvedené v tomto článku. Obrovský potenciál obsiahnutý v koncepcii opätovného použitia lodí často zostáva technicky nerealizovateľný dokonca aj v našej dobe.

Vyhlásenie Baracka Obamu

Barack Obama v júli 2011 oznámil, že hlavným cieľom astronautov z USA na nasledujúce desaťročia je let na Mars. Vesmírny program „Súhvezdie“ sa stal jedným z programov, ktoré NASA realizuje v rámci letu na Mars a prieskumu Mesiaca. Na tieto účely sú samozrejme potrebné nové vesmírne lode budúcnosti. Čo ich vývoj?

Kozmická loď Orion

Hlavné nádeje sa vkladajú do vytvorenia novej vesmírnej lode Orion, nosných rakiet Ares-5 a Ares-1 a lunárneho modulu Altair. V roku 2010 sa vláda USA rozhodla obmedziť program Constellation, ale napriek tomu NASA stále dostala príležitosť ďalej rozvíjať Orion. V blízkej budúcnosti sa plánuje vykonať prvý testovací let bez posádky. Predpokladá sa, že zariadenie sa počas tohto letu vzdiali od Zeme o 6 000 km. To je asi 15 -krát väčšia vzdialenosť, ako je ISS od našej planéty. Po skúšobnom lete loď zamieri na Zem. Nové zariadenie môže vstúpiť do atmosféry a vyvinúť rýchlosť 32 000 km / h. Orion od tento indikátor prekonáva legendárne Apollo o 1,5 tisíc km / h. Prvé spustenie s posádkou je naplánované na rok 2021.

V úlohe nosných rakiet tejto kozmickej lode budú podľa plánov NASA pôsobiť Atlas-5 a Delta-4. Bolo rozhodnuté opustiť vývoj „Ares“. Na skúmanie hlbokého vesmíru navyše Američania navrhujú SLS, novú nosnú raketu.

Koncept Orion

Orion je čiastočne opakovane použiteľná loď. Je koncepčne bližšie k Sojuzu ako k raketoplánu. Väčšina kozmických lodí budúcnosti je čiastočne opakovane použiteľná. Tento koncept predpokladá, že tekutú kapsulu lode je možné po pristátí na Zemi znova použiť. To umožní skĺbiť ekonomickú efektívnosť prevádzky Apollo a Sojuz s funkčnou praktickosťou opakovane použiteľných lodí. Toto rozhodnutie je prechodným obdobím. Zdá sa, že vo vzdialenej budúcnosti budú všetky vesmírne lode budúcnosti znova použiteľné. Toto je trend vo vývoji vesmírneho priemyslu. Preto môžeme povedať, že sovietsky Buran je prototypom kozmickej lode budúcnosti, rovnako ako americký raketoplán. Predbehli dobu.

CST-100

Zdá sa, že slová „opatrnosť“ a „praktickosť“ charakterizujú Američanov čo najlepšie. Vláda tejto krajiny sa rozhodla, že nenesie na plecia Oriona všetky vesmírne ambície. Dnes, poverených NASA, niekoľko súkromných spoločností vyvíja svoje kozmické lode budúcnosti, ktoré sú navrhnuté tak, aby nahradili dnes používané vozidlá. Boeing napríklad vyvíja CST-100, čiastočne opakovane použiteľnú kozmickú loď s posádkou. Je určený na krátke výlety na obežnú dráhu Zeme. Jeho hlavnou úlohou bude dodať náklad a posádku na ISS.

Plánované spustenie CST-100

Posádku lode môže tvoriť až sedem ľudí. Počas vývoja CST-100, Osobitná pozornosť pohodlie astronautov. Jeho životný priestor bol v porovnaní s loďami predchádzajúcej generácie výrazne zvýšený. CST-100 bude pravdepodobne vypustený pomocou nosných rakiet Falcon, Delta alebo Atlas. Atlas-5 je zároveň najvhodnejšou možnosťou. Loď pristane pomocou airbagov a padáka. Podľa plánov spoločnosti Boeing bude CST-100 uvedený na trh v roku 2015 so sériou testovacích štartov. Prvé 2 lety budú bez posádky. Ich hlavnou úlohou je vypustiť prístroj na obežnú dráhu a otestovať bezpečnostné systémy. Na tretí let je naplánované dokovanie posádkou s ISS s posádkou. V prípade úspešných testov CST-100 veľmi skoro nahradí ruské lietadlá Progress a Sojuz, ktoré dnes majú monopol na lety s posádkou na ISS.

Vývoj "draka"

Ďalšou súkromnou vesmírnou loďou určenou na dodávku posádky a nákladu na ISS bude zariadenie vyvinuté spoločnosťou SpaceX. Toto je „Dragon“ - monobloková loď, čiastočne opakovane použiteľná. Plánuje sa výstavba 3 modifikácií tohto zariadenia: autonómnych, nákladných a s posádkou. Rovnako ako CST-100 môže byť posádka až sedem ľudí. Loď v úprave nákladu môže vziať na palubu 4 osoby a 2,5 tony nákladu.

„Draka“ chcú v budúcnosti využiť aj na let na Mars. Za týmto účelom a špeciálna verzia táto loď sa volala Červený drak. Bezpilotný let tohto zariadenia na Červenú planétu sa uskutoční podľa plánov americkej vesmírnej správy v roku 2018.

Dizajnový prvok „draka“ a prvé lety

Opätovné použitie je jednou z vlastností „draka“. Palivové nádrže a časť energetické systémy po lete zostúpi so živou kapsulou na Zem. Potom ich možno opäť použiť na lety do vesmíru. Toto dizajnová funkcia priaznivo odlišuje „draka“ od väčšiny ostatných sľubných vývojov. „Dragon“ a CST-100 sa v blízkej budúcnosti budú navzájom dopĺňať a budú slúžiť ako „záchranná sieť“. Ak jeden z týchto typov lodí nemôže z nejakého dôvodu dokončiť úlohy, ktoré mu boli pridelené, časť jeho práce prevezme iná.

Drak bol prvýkrát vypustený na obežnú dráhu v roku 2010. Testovací let bez posádky bol úspešne dokončený. A v roku 2012, 25. mája, sa toto zariadenie pripojilo k ISS. V tom čase už na lodi nebol žiadny automatický dokovací systém a na jeho implementáciu bolo potrebné použiť manipulátor vesmírnej stanice.

"Chaser snov"

Dream Chaser je iný názov pre vesmírne lode budúcnosti. Nie je možné nespomenúť tento projekt spoločnosti SpaceDev. Na jeho vývoji sa zúčastnilo aj 12 partnerov spoločnosti, 3 americké univerzity a 7 centier NASA. Táto loď sa výrazne líši od ostatných vesmírnych vývojov. Pripomína miniatúrny raketoplán a môže pristáť rovnako ako bežné lietadlo. Jeho hlavné úlohy sú podobné tým, ktorým čelia CST-100 a „Dragon“. Zariadenie je určené na doručenie posádky a nákladu na obežnú dráhu blízko Zeme a bude tam vypustené pomocou Atlasu-5.

Čo máme?

A čo môže Rusko odpovedať? Aké sú ruské vesmírne lode budúcnosti? V roku 2000 začala spoločnosť RSC Energia s navrhovaním vesmírneho komplexu Clipper, ktorý je viacúčelovým. Táto kozmická loď je opakovane použiteľná a navonok pripomína niečo, čo je „raketoplán“, zmenšenej veľkosti. Je určený na riešenie rôznych úloh, ako je doručovanie nákladu, vesmírna turistika, evakuácia posádky stanice, lety na iné planéty. Do tohto projektu boli vložené určité nádeje.

Predpokladalo sa, že vesmírne lode budúcnosti Ruska budú čoskoro postavené. Vzhľadom na nedostatok financií som sa však s týmito nádejami musel rozlúčiť. Projekt bol ukončený v roku 2006. Technológie, ktoré boli vyvinuté v priebehu rokov, sa plánujú použiť na návrh PPTS, známeho aj ako projekt „Rus“.

Vlastnosti PPTS

Podľa expertov z Ruska sú najlepšie vesmírne lode budúcnosti PPTS. Práve tento vesmírny systém je predurčený stať sa novou generáciou vesmírnych lodí. Bude môcť nahradiť Progress a Unions, ktoré rýchlo zastarávajú. Dnes sa RSC Energia, podobne ako v minulosti Clipper, zaoberá vývojom tejto kozmickej lode. Základnou úpravou tohto komplexu sa stane PTK NK. Jeho hlavnou úlohou bude opäť dodanie posádky a nákladu na ISS. Vo vzdialenej budúcnosti je však vývoj modifikácií, ktoré budú schopné dlho lietať na Mesiac a vykonávať rôzne výskumné misie.

Samotná loď by mala byť čiastočne opakovane použiteľná. Tekutá kapsula bude po pristátí znova použitá, ale motorový priestor nie. Zaujímavosťou tejto lode je možnosť pristátia bez padáku. Reaktívny systém bude slúžiť na brzdenie a pristávanie na zemskom povrchu.

Nový kozmodróm

Na rozdiel od Sojuzu, ktorý štartuje z kozmodrómu Bajkonur nachádzajúceho sa v Kazachstane, sa plánuje štart nových lodí z budovaného kozmodrómu Vostočnyj v oblasti Amur. Posádku bude tvoriť 6 ľudí. Zariadenie unesie aj zaťaženie až 500 kg. Loď v bezpilotnom prevedení môže dodať náklad až do hmotnosti 2 t.

Výzvy, s ktorými sa stretávajú vývojári PPTS

Jedným z hlavných problémov, ktorým projekt PPTS čelí, je nedostatok nosných rakiet s požadovanými vlastnosťami. Hlavné technické body kozmická loď boli dnes vypracované, ale nedostatok nosnej rakety stavia jej vývojárov do veľmi ťažkej situácie. Predpokladá sa, že sa bude svojimi vlastnosťami približovať „Angare“, ktorá bola vyvinutá už v 90. rokoch.

Ďalším vážnym problémom, napodiv, je účel návrhu PPTS. Rusko si dnes len ťažko môže dovoliť vykonávať ambiciózne programy na prieskum Marsu a Mesiaca, podobné tým, ktoré realizujú Spojené štáty. Aj keď sa vesmírny komplex úspešne vyvinie, s najväčšou pravdepodobnosťou jeho jedinou úlohou zostane dodanie posádky a nákladu ISS. Začiatok testovania PPTS bol odložený na rok 2018. Do tejto doby sľubné vozidlá zo Spojených štátov s najväčšou pravdepodobnosťou už prevezmú funkcie, ktoré dnes vykonáva ruská vesmírna loď Progress a Sojuz.

Neisté vyhliadky na vesmírny let

Je faktom, že dnešný svet zostáva bez romantiky vesmírnych letov. Tu, samozrejme, nejde o vesmírny turizmus a vypúšťanie satelitov. S týmito oblasťami astronautiky si netreba robiť starosti. Lety do ISS sú pre vesmírny priemysel veľmi dôležité, ale pobyt na obežnej dráhe samotnej ISS ​​je obmedzený. Likvidácia tejto stanice je naplánovaná na rok 2020. A vesmírne lode s ľudskou posádkou budúcnosti sú neoddeliteľnou súčasťou konkrétneho programu. Nie je možné vyvinúť nový prístroj bez predstavy o úlohách, pred ktorými stojí. Nielen pre dodávku posádok ISS a nákladu sa v USA navrhujú nové vesmírne lode budúcnosti, ale aj pre lety na Mesiac a Mars. Tieto úlohy sú však natoľko vzdialené od každodenných pozemských starostí, že v najbližších rokoch môžeme len ťažko očakávať výrazné objavy v oblasti astronautiky. Vesmírne hrozby zostávajú fantáziou, a preto nemá zmysel navrhovať vojnové lode budúcnosti. A samozrejme, sily Zeme majú okrem boja medzi sebou aj ďalšie miesto o miesto na obežnej dráhe a iných planétach, mnoho ďalších starostí. Konštrukcia takých zariadení, akými sú vojnové lode budúcnosti, je preto tiež nepraktická.