Yörüngeli bir uzay düzlemine sahip bir havacılık sistemi kavramı, bir dizi olumlu niteliğe sahiptir ve bu nedenle dikkat çeker. Birkaç on yıl boyunca, bu tür sistemlerin çeşitli projeleri geliştirildi, ancak gerçek beklentileri söz konusu olmaya devam ediyor. Bugüne kadar, bu tür sadece birkaç proje faaliyete geçirildi ve tüm yönün geleceği söz konusu olmaya devam ediyor.
Geçmişin başarıları
Yörüngeli bir uzay uçağı kavramı, bağımsız olarak veya bir fırlatma aracı kullanarak yörüngeye çıkabilen ve daha sonra yatay bir inişle aerodinamik uçuş yoluyla Dünya'ya dönebilen bir uçağın yaratılmasını sağlar. Bu uçuş yöntemi belirli avantajlar sağlar ve bu nedenle roket ve uzay endüstrisi için ilgi çekicidir.
Önde gelen güçler, geçen yüzyılın ellili yıllarında bu konuda aktif çalışmaya başladı. Daha sonra, farklı uzay uçakları kullanılarak çok çeşitli havacılık sistemleri (AKS) geliştirildi. Bu projelerden bazıları, deneysel teknikleri kullanan tam ölçekli deneylere kadar gitti.
Aynı zamanda, yön hala çok başarılı ve gelişmiş değil. Test edilen örneklerin sayısı, önerilen projelerin toplam sayısından çok daha azdır ve yalnızca bir kompleks gerçek operasyona ulaşmıştır.
En başarılı yörüngedeki uçak Amerikan Uzay Mekiği'dir. 1981-2011'de. Bu tür cihazlar, yüzlerce ton kargo ve düzinelerce astronotun yörüngeye teslim edildiği ve Dünya'ya geri döndüğü 135 uçuş (2 kaza) yaptı. Bununla birlikte, bu program, yükün geri çekilme ve geri kazanılması maliyetini azaltma sorununu çözmedi ve ayrıca aşırı karmaşık olduğunu kanıtladı. Ek olarak, onuncu yılın başında, uzay uçakları kaynaklarını tüketti ve yenilerinin inşasının uygun olmadığı ortaya çıktı.
Ülkemizde uzay uçakları üzerindeki çalışmalar test aşamasında durduruldu. Böylece, yetmişli ve seksenli yıllarda, dahil olmak üzere BOR serisi cihazların kapsamlı bir tezgah ve uçuş testleri programı gerçekleştirildi. yörüngeye erişim ile. 1988'de "Buran" uzay aracı tek uzay uçuşunu gerçekleştirdi. Daha fazla yerel proje, ilk aşamaların ötesine geçmedi.
Umut verici gelişmeler
2000'lerin başında, The Spaceship Company ve Virgin Galactic, deneysel bir uzay uçağı SpaceShipOne'ı test etti. Daha sonra, bu ürün temelinde, küçük yükleri dış uzayın alt sınırına kaldırabilen yeni bir SpaceShipTwo uzay aracı geliştirildi. Bu tür kısıtlamalar nedeniyle, uzay uçağı sadece uzay turistleri için bir ulaşım aracı veya bazı araştırmalar için bir platform olarak kabul edilir.
2018-19'da. Deneyimli SpaceShipTwo, iki uçuşta 80 km'den fazla bir irtifaya yükseldi. Mevcut geminin modernizasyonunun tamamlanması ve ticari işletmeye hazırlanmasının ardından yeni uçuşlar planlanıyor. Ayrıca yapım aşamasında iki yeni "seri görünüm" uzay uçağı var. SpaceShipTwo'nun ticari kullanıma ne kadar sürede ulaşacağı belirsizdir. Proje defalarca erteleme sorunuyla karşı karşıya kaldı ve bu eğilim gelecekte de devam edebilir.
Daha başarılı ve umut verici olan, Sierra Nevada Corp.'un Dream Chaser projesidir. Bir fırlatma aracı ve alçak dünya yörüngelerine yükselebilen bir uzay uçağı ile bir AKS'nin yapımını öneriyor. Dream Chaser, öncelikle Uluslararası Uzay İstasyonu ile çalışmak üzere geliştirilmektedir; insanları ve kargoları yörüngeye teslim etmek ve Dünya'ya geri dönmek zorunda kalacak. Tahmini yük 5 tona ulaşacak, uçuş süresi birkaç saatten fazla olmayacak.
Bugüne kadar, iki deneysel uzay uçağı kullanılarak yer ve uçuş testleri gerçekleştirilmiştir. İlk uçuş, standart Vulcan Centaur fırlatma aracı kullanılarak 2022 için planlanıyor. Ardından ISS'ye bir test lansmanı yapılacak. On yılın sonunda, bu AKS'nin tam teşekküllü çalışmasına, gemide bir veya daha fazla yük ile düzenli uçuşlarla başlaması planlanıyor. Bu tür planların ne kadar gerçekçi olduğu belirsizdir. NASA'ya göre, Sierra Nevada, en azından uçuşlara hazırlanmayı zorlaştıran çeşitli zorluklarla karşı karşıya.
yörünge testleri
2000'li yılların başından beri ABD Hava Kuvvetleri, DARPA, NASA ve Boeing tarafından umut verici bir uzay uçağı geliştirildi. 2006 yılında X-37A adlı bir ürünün uçuş testleri başladı. Ardından yörüngeye fırlatılmaya uygun geliştirilmiş bir X-37B cihazı oluşturuldu. Proje Hava Kuvvetleri'nin emriyle oluşturuldu ve muhtemelen yalnızca askeri bir amacı vardı. Aynı zamanda, bu türden kesin veriler henüz açıklanmadı.
Deneyimli X-37B'nin ilk yörünge uçuşu Nisan 2010'da başladı ve Aralık ayına kadar 224 gün sürdü. Ardından dört uçuş daha gerçekleşti ve sonuncusu 779 günden fazla sürdü. Geçen yıl Mayıs ayından bu yana iki prototipten biri yörüngede; dönüş ve biniş tarihi bilinmiyor. Belki bu sefer yine uçuş süresi rekorunu kıracaklar.
Çeşitli tahminlere ve tahminlere göre, X-37B, ABD Hava Kuvvetleri tarafından gerçek dünya misyonları için halihazırda kullanılıyor. Cihaz çeşitli manevralar yapar ve yörüngesini değiştirir. Yükün boşaltıldığı bildirildi. Böylece, uçuş teknik yeteneklerini geliştirme sürecine ordunun lehine gerçek bir çalışma eşlik edebilir.
Eylül 2020'de Çinli uzmanlar, umut verici bir yeniden kullanılabilir uzay aracıyla Changzheng-2F fırlatma aracını fırlattı. İkincisi, düşük dünya yörüngesine girdi ve muhtemelen verilen görevleri yerine getirmeye başladı. Çin AKC projesinin hiçbir detayı açıklanmadı. Ortaya çıkan aparatın sınıfı bile bilinmiyor.
Yabancı kaynaklara göre, Çin'deki ilk yeniden kullanılabilir gemi, mimari ve görünüm olarak Amerikan X-37B'ye benzer ve benzer yeteneklere sahip olmalıdır. İddiaya göre bu ürün, küçük bir açıklıklı delta kanadı olan ve 8 tondan fazla olmayan bir kütleye sahip bir uçak şeklinde yapılmıştır. Çözülmesi gereken görevler ve uygulama kapsamı bilinmemektedir. Çin, projesinin ayrıntılarını henüz açıklamadı.
Yön sorunları
Tüm çabalara rağmen, AKS'nin yörüngeli bir uçakla yönlendirilmesi şimdiye kadar sadece sınırlı bir başarı elde etti. Yakın gelecekte durum değişebilir - ancak mevcut süreçlerin zamanlaması ve sonuçları hala sorgulanmaktadır. Roket ve uzay endüstrisinin yüzleşmek zorunda olduğu bir dizi karakteristik faktör ve zorluk, bu duruma yol açmıştır.
Uzay uçaklarıyla ilgili temel sorun, yaratımlarının karmaşıklığıdır. Tasarımcıların, yapı üzerindeki karakteristik yükleri dikkate alarak yörünge teknolojisi ve aerodinamik uçuşun belirli özelliklerini birleştirmesi gerekir. Bu genellikle yeni teknolojilerin ve bileşenlerin geliştirilmesini gerektirir. İşin maliyeti buna göre artar.
Önerilen uzay uçakları projeleri henüz diğer sınıfların roket ve uzay sistemleriyle rekabet edemez. Mevcut gemiler ve fırlatma araçları, farklı yörüngelere farklı yük taşıma kapasitesine sahiptir - müşteri en uygun sistemi seçebilir. Önerilen türlerdeki uzay uçakları henüz bu tür bir kullanım esnekliği sağlayamıyor. Bunu yapmak için mevcut projelerin geliştirilmesini tamamlamak ve farklı özelliklere sahip yeni örnekler oluşturmak gerekir.
Son olarak, yönün beklentileri roket ve uzay endüstrisinin genel konjonktüründen olumsuz etkileniyor. En iyi başarılar, silahlı kuvvetlerin emriyle ve doğrudan destekleriyle oluşturulan Amerikan ve Çin projeleri ile gösterilmektedir. Proaktif projelere ve hatta NASA gibi büyük kuruluşlara sahip ticari geliştiriciler, istenen yeteneklere sahip hızlı ve kaliteli sistemlerin oluşturulmasını henüz bağımsız olarak sağlayamıyorlar.
Objektif sınırlamalar ve çeşitli zorluklar nedeniyle, şimdiye kadar uzay uçaklarıyla havacılık sistemlerinin geliştirilmesi sadece sınırlı başarılarla övünebilir. Bu tür projelerin çoğu, gerçek sonuçları olmadan tarihe geçti ve mevcut gelişmelerin büyük kısmı henüz test aşamasından çıkmadı. Ancak, bu konuya ilgi devam ediyor ve çalışmanın devamını teşvik ediyor. Gelecekte durumun yavaş yavaş değişeceği ve yeni yörünge uçağı modellerinin hizmete gireceği varsayılabilir. Bununla birlikte, büyük olasılıkla aynı boyutlara ve yüke sahip eski Uzay Mekiği analogları önümüzdeki yıllarda görünmeyecektir.
