Bu yıl 25 Mayıs'ta, Moskova saati ile akşam saat altı civarında, Uluslararası Uzay İstasyonu ve özel bir şirket tarafından geliştirilen bir uzay aracı olan SpaceX Dragon'un ilk yerleştirmesi gerçekleşti. Bu olay, dünya astronotiğinin geleceği hakkında çok fazla övgüye ve en cesur varsayımlara neden oldu. Bu insan faaliyeti alanındaki uzmanların ve amatörlerin çoğunluğunun görüşüne göre, özel finansmanın çekiciliği ve uzay bilimine yönelik çabalar ona mükemmel bir ivme kazandıracaktır. Unutulmamalıdır ki, bu tür fabrikasyonlar, on yıldan fazla bir süredir dünyanın her yerinde dolaşmaktadır. Ancak, basit tahminleri çok gerçekçi versiyonlara dönüştüren olay, Dragon kamyonunun sonraki yerleştirme ile yörüngeye fırlatılmasıydı. Görüşlerdeki bu değişiklik ışığında, uzay bilimleri alanındaki diğer ticari projelerin başarıyla tamamlanmasını bekleyebiliriz.
Uzay GemisiBir
İlk özel uzay aracı projesi olan SpaceShipOne, doksanların sonlarından beri Scaled Compositer LLS tarafından inşa edildi. Ansari X-Prize yarışmasına katılım da dahil olmak üzere, bu cihazın suborbital uçuşlar için geliştirilmesi devam ediyordu. İkincisini almak için, yeni cihazın iki hafta içinde iki yörünge altı uçuş yapması ve Dünya'ya dönmesi gerekiyordu.
Önerilen uçuş kursunun özellikleri nedeniyle, SpaceShipOne karakteristik bir görünüm aldı. Aerodinamik olarak, dikey omurgaları geriye doğru uzatılmış kuyruksuz bir uçaktır. Ayrıca, diğer kuyruksuzların ezici çoğunluğunun aksine, omurgaların yatay tüyleri vardır. Bu gerçek, bir zamanlar SpaceShipOne'ı mevcut düzen sınıflandırmasına uydurmaya çalışan insanlar için çok fazla heyecan yarattı. Arka gövdeye özel olarak tasarlanmış bir hibrit roket motoru yerleştirildi. Gaz türbini motorunun itişi için küçük boyutlar ve gereksinimler, standart dışı yeni bir yakıt arayışının nedeni oldu. Sonuç olarak, yakıt çifti polibütadien - nitrojen oksit seçildi. Polibütadien blok yanma odasında bulunur ve motor çalıştırıldığında odaya bir oksitleyici madde beslenir.
Geminin olağandışı elektrik santraline ek olarak, uçuşunun seyri de ilginç. Yeterli uzunluktaki geleneksel bir pistten kalkış, özel olarak tasarlanmış bir WhiteKnight uçağı kullanılarak gerçekleştirilir. Orijinal tasarımın uçağı, uzay aracını 14 kilometrelik bir irtifaya yükseltir ve ardından ayrılma gerçekleşir. Ayrıca, ataletle uçan SpaceShipOne gerekli hücum açısına ulaşır ve pilotu motoru çalıştırır. Küçük bir hibrit roket motoru ile bir dakika içinde 7500 kgf mertebesinde bir itiş sağlar. Hızlanma sırasında, yörünge altı araç, yörüngeye girmek için açıkça yeterli olmayan M = 3'ten biraz daha fazla bir hıza ulaşır. Bununla birlikte, yaklaşık 50 kilometre yükseklikte motoru kapattıktan sonra, aracın hızı, balistik yörünge boyunca uçuşunu sürdürmek için yeterlidir. Ataletle, SpaceShipOne maksimum uçuş yüksekliğine - yaklaşık 100 kilometre - yükselir ve burada üç dakikadır. Geminin hızı uzayda kalmaya devam etmek için yetersiz kalınca iniş başlar. İnişin başlangıcında, aparatın kanatlarının arka kısmının, üzerine monte edilmiş omurgalar ve dengeleyicilerle birlikte önemli bir açıyla yukarı doğru yükselmesi ilginçtir. Bu, hava direncini artırmak ve iniş hızını azaltmak için yapılır. 17 kilometre yükseklikte kanatlar orijinal konumlarına geri döner ve SpaceShipOne hava alanına inmeyi planlıyor.
Suborbital aracın ilk test uçuşu 20 Mayıs 2003'te gerçekleşti. Ardından WhiteKnight, prototip gemiyi 14 kilometrenin üzerinde bir yüksekliğe kaldırdı. Bir yıldan fazla bir süre sonra, projenin yaratıcılarına hak ettiği şöhreti ve X-Prize fonunun ödülünü getiren iki insanlı uçuş gerçekleşti. 29 Eylül 2004'te pilot M. Melville, deneyimli SpaceShipOne'ı 102, 93 kilometre yüksekliğe getirdi. Sadece beş gün sonra, pilot B. Binney uzaya ikinci geçerli tırmanışı yaparak 112 kilometreye ulaştı. İki hafta boyunca (aslında bir) iki insanlı yörünge altı uçuş için Scaled Compositer LLS on milyon dolarlık bir ödül aldı.
uzay gemisi iki
SpaceShip One projesi şüphesiz başarılı ve başarılıydı. Ancak kokpitte sadece üç koltuk bu projenin ticari beklentilerini çok şüpheli hale getirdi. Geminin taşıma kapasitesini daha başarılı bir forma getirmek için tasarımın önemli ölçüde revize edilmesi gerekiyordu. Bu amaçla, Ansari X-Ödülünü aldıktan hemen sonra Scaled Compositer LLS yeni bir projeye başladı - SpaceShipTwo (SS2).
"Space Spike" ın ikinci versiyonunun yapımı, bir dereceye kadar birincisine benzer. Bununla birlikte, taşıma kapasitesi için yeni gereksinimler düzeni etkileyemezdi. Bu nedenle, gövdenin boyutunu değiştirmek, yeniden düzenlemek ve kanadın konumunu değiştirmek gerekliydi. Yüksek kanatlı SpaceShipOne'dan farklı olarak, SS2 alçak kanatlı bir uçaktır: kanadı gövdenin altına bağlıdır. Bu, atmosferin yoğun katmanlarında uçuş performansını iyileştirmek ve iniş sırasında termal direnci artırmak için yapıldı. Son olarak, omurgaların ve stabilizatörlerin şekli değiştirildi. Kanat kaldırma sistemine gelince, alçalma oranını düşürmeye yönelik bu yöntem, yeni bir projede kullanım için tamamen başarılı ve kabul edilebilir bulundu. Aparatın kütle ve boyut parametrelerindeki değişiklik yeni bir gaz motorunun geliştirilmesini gerektirse de, tahrik sistemi tipinde de benzer bir şey oldu.
SpaceShipTwo uçuş prosedürü genellikle aracın ilk versiyonuna benzer. Tek fark uçak gemisi tipinde - WhiteKnight II, farklı bir gövde düzenine ve yeni turbojet motorlara sahip SS2 için geliştirildi. B. Rutan projesinin baş kurucusuna göre, SS2, pratikte bu veriler henüz doğrulanmamasına rağmen, 300 kilometrelik bir irtifaya yükselme yeteneğine sahiptir.
SpaceShipTwo projesinin çeşitli alt programlarını test etmek kolay değildi. Bu nedenle, cihazın yeni tasarımı aynı zamanda yeni bir termal korumaya da ihtiyaç duyuyordu. Ancak en zorlu çalışma yeni, daha güçlü bir hibrit motoru içeriyordu. 26 Temmuz 2007'de Mojave havaalanındaki test merkezinde motor testleri sırasında bir trajedi yaşandı. 4.5 ton oksitleyici içeren tank basınca dayanamadı ve patladı. Saçılan metal kıymıklar üç kişiyi öldürdü ve farklı şiddetlerde üç kişi daha yaralandı. Neyse ki yaralılar gerekli yardımı zamanında aldı ve birkaç hafta içinde aktif hayata dönebildi.
Kendi adını VSS Enterprise alan ilk prototip SS2'nin ilk test uçuşu 22 Mart 2010'da gerçekleşti. İlk Uzay Gemisinde olduğu gibi, bu uçuş sırasında prototip gemi her zaman taşıyıcı uçağa yanaştı. Sonraki birkaç ay insansız nakliye ve tüm gemideki sistemleri kontrol etmek için harcandı. Aynı yılın Temmuz ayının ortalarında, SS2 ilk kez gemide bir ekiple havalandı. İki pilot, iletişim, navigasyon ve kontrol sistemlerinin işleyişini bir kez daha kontrol etti. Üç ay sonra, Atılgan'ın ilk ayrılması gerçekleştirildi, ardından süzülerek iniş yapıldı. 2011 yılı için planlanan ilk yörünge altı uçuş, bazı finansal ve teknik nedenlerden dolayı, uzayın alt sınırını geçmeyi başaramadı. Ayrıca, geçen sonbaharda test uçuşları belirsiz bir süre için askıya alınmak zorunda kaldı. Şu anda, testlerin bu yaz devam etmesi planlanıyor.
Açık nedenlerle, SpaceShipTwo'nun ticari beklentileri hakkında konuşmak için henüz çok erken. Testler henüz tamamlanmadı ve cihaz hiç uzaya çıkmadı. Ancak geliştirici şirketin yönetimi, yakın gelecekte beş SS2 ve iki WhiteKnight II'nin inşa edileceğini iddia ediyor. Buna ek olarak, 2009'da Scaled Compositer LLS, turistik uçuşlar için koltuk rezervasyonu yapmayı teklif etti. 200 bin dolarlık bilet istediler. Bununla birlikte, istemcileri kaydetmeye başlamasından üç yıl sonra bile, ilki hala uzaya çıkamadı.
uzay x ejderhası
SS2'den daha başarılı olan SpaceX'in Dragon projesiydi. Ancak Scaled Compositer LLS programlarından farklı olarak NASA desteği ile oluşturulmuştur. Bunun yanında başka amaçları da vardır. Tamamen turistik SpaceShip'in aksine Dragon, uzay istasyonlarına yük taşımak için tasarlanmış bir yeniden giriş aracıdır.
Dragon aparatının karakteristik görünümüne ve yapısal bölünmesine neden olan uygulama özellikleriydi. İki bölümden oluşur - silindirik ekipman-kargo ve kesik koni şeklinde kargo. Geminin içinde 14 metreküp basınçlı hacim bulunur ve 10 tane daha hava kaçaklarından korunmaz. Uzay aracı, Falcon-9 fırlatma aracı kullanılarak yörüngeye yerleştirilir.
Dragon'un ilk test uçuşu 8 Aralık 2010'da gerçekleşti. Fırlatma aracı Kennedy Center fırlatma rampasından havalandı ve aracı yörüngeye yerleştirdi. Dragon, Dünya'nın etrafında iki tur attı ve aşağı indi. İniş kapsülü, Amerika kıyılarında Pasifik Okyanusu'nda sular altında kaldı. Bir buçuk yıl sonra - Mayıs 2012'de - ilk tam teşekküllü Dragon lansmanı gerçekleştirildi. Yörüngeye fırlatılan uzay aracı başarıyla ISS'ye yaklaştı ve ona kenetlendi. Dragon'un olası altı tonluk yükün yalnızca 520 kilogramını ISS'ye teslim etmesi dikkat çekicidir. Proje yöneticileri, ağırlıktaki bu farkı, sistemlerin ek doğrulama ihtiyacına ve büyük önem taşıyan ağır bir yükü riske atma isteksizliğine bağlıyor. Dragon, isteğe bağlı olarak adlandırdıkları öğeleri ISS'ye getirdi.
Yakın gelecekte SpaceX, geminin işletilmesi için gerekli tüm belgelerin alınmasını tamamlamayı planlıyor. Bundan sonra, tam teşekküllü bir ticari operasyon başlatmak mümkün olacak. SpaceX'te dedikleri gibi, ilk başta yaratılışları yalnızca ISS'ye kargo teslimi üzerinde çalışacak. Daha uzak bir gelecekte, "Ejderha" temelinde, Mars'a uçmak için tasarlanmış insanlı bir Kızıl Ejderha uzay aracı oluşturulacak. Ancak bu seçeneğin gelişimi hala emekleme aşamasındadır.
CST-100
Küçük şirketlerin yanı sıra havacılık sektörünün devleri de ticari uzay aracı yapımıyla uğraşıyor. Boeing, 2009'dan beri CST-100 projesi üzerinde çalışıyor. 2010 kışında, NASA ajansı projenin gelişimine katıldı, ancak katılımı araştırma alanında yardımcı olmak ve finansmanın küçük bir bölümünü üstlenmek. CST-100 projesinin amacı, kargo ve insanları yörüngeye fırlatmak için yeni bir uzay aracı yaratmaktır. Gelecekte, yedi kişiyi uzaya fırlatabilen bir aparat, bir dereceye kadar Mekiklerin halefi haline gelecektir.
Açık nedenlerden dolayı, projenin teknik detayları büyük ölçüde bilinmiyor. Bununla birlikte, Boeing uzmanları gelecekteki uzay aracının bazı nüanslarını zaten yayınladılar. Toplam kütlesi yaklaşık 10 ton ve gövde çapı 4,5 metreye kadar çıkan Atlas V fırlatma aracı kullanılarak yörüngeye teslim edilecek, inişin Dragon veya Dragon'un kullandığı yöntemle aynı yöntemle yapılması planlanıyor. Rus Soyuz. CST-100 temelinde, kargo ve insanları uzaya fırlatmak için tasarlanmış çeşitli amaçlar için birkaç araç oluşturulması planlanmaktadır.
Şu anda, gelecekteki geminin çeşitli sistemleri ve bileşenleri test ediliyor. CST-100'ün ilk uçuşunun 2015'te yapılması planlanıyor. Toplamda, 15. yılda üç lansman yapılması planlanmaktadır. İlkinde, uzay aracı otomatik modda yörüngeye fırlatılacak. Ardından, ikinci insansız uzay aracı kurtarma sisteminin testlerine katılacak ve sadece üçüncü uçuşta CST-100'de insanlar olacak. Yeni uzay aracının ticari kullanımı, testlerde büyük bir sorun olmaması koşuluyla ancak 2016 yılında başlayacak.
Tycho brahe
Yukarıda açıklanan tüm projelerin ortak bir yanı vardır. Oldukça büyük kuruluşlar tarafından geliştirilmiştir. Görünen o ki, özel uzay yarışına katılmak için bir firma olmak zorunda değil. Yani, Kopenhag Suborbitals tasarım bürosu sadece iki kişiden oluşuyor - Christian von Bengtson ve Peter Madsen. Projenin tüm bileşenlerinin montajında görev alan 17 meraklı tarafından destekleniyorlar. "Tycho Brahe" uzay programı, Rönesans'ın Danimarkalı astronomunun adını almıştır. Gökbilimcinin adını taşıyan projenin amacı, yörünge altı uçuşlar için bir roket ve uzay kompleksi inşa etmektir.
Tycho Brahe kompleksi, bir HEAT-1X fırlatma aracı ve bir MSC (MicroSpaceCraft) insanlı kapsül ile birleştirilmiş bir roketatardan oluşur. Hibrit motorlu roket, bu teknoloji sınıfı için alışılmadık bir boyuta sahiptir. Dolayısıyla HEAT-1X'in çapı yalnızca 25 inç (64 santimetre). Yaşanabilir kapsülün boyutunun da küçük olduğunu tahmin etmek kolay. MSC kapsülü, cam burunlu sızdırmaz bir tüptür. Tasarımcılar tarafından tasarlandığı gibi, kapsül bir roket kullanılarak yaklaşık 100 kilometre yüksekliğe fırlatılmalıdır. Uçuşun son aşamasında roket, kapsül ile birlikte balistik bir yörünge boyunca hareket eder. İnişin aerodinamik frenler, paraşüt ve bir dizi başka ekipman yardımıyla gerçekleştirilmesi gerekiyor. İniş aracının küçük boyutları göz önüne alındığında, güvenli bir inişin fizibilitesi konusunda ciddi şüpheler ortaya çıkmaktadır.
Kütle ve büyüklükte bir insan simülatörüne sahip bir roketin ilk lansmanı 5 Eylül 2010'da planlandı. Belirlenen saatten birkaç saat önce iptal edildi. Sistemlerin son kontrollerinden biri sırasında oksitleyici besleme valfinin ısınmasıyla ilgili sorunlar olduğu ortaya çıktı. Projenin özellikleri nedeniyle, bu bölümün ısıtılması, sıradan bir ev tipi saç kurutma makinesi, hatta güçlü bir saç kurutma makinesi kullanılarak yapılmalıdır. İyileştirmeler geçen yıl Haziran ayının başına kadar sürdü. Ama sonra bu sefer ateşleme sistemiyle ilgili sorunlar vardı. Neyse ki, hızla düzeltildi ve 3 Haziran'da HEAT-1X roketi sonunda MSC'yi havaya kaldırdı. Uçuş planına göre, roketin yaklaşık 2, 8 kilometre yüksekliğe çıkması ve ardından kaporta ve MSC modülünü düşürmesi gerekiyordu. İkincisi paraşütle aşağı inmek zorunda kaldı. Tasarım yüksekliğine çıkış ve modülün manken ile çekimi başarılı oldu. Ancak iniş paraşüt hatları birbirine dolandı. Cihaz Baltık Denizi'ne düştü.
İlk test çalışmasından sonra, Kopenhag Suborbitals personeli birçok iyileştirmeye ihtiyaç olduğu sonucuna vardı. Aslında, şu anda iki düzine meraklının yaptığı da tam olarak bu. Görünüşe göre Tycho Brahe'nin birçok dezavantajı var. Bu varsayım, kompleksin ilk tamamen başarılı olmayan uçuşundan bir yıl sonra, projenin yazarlarının bir sonraki lansman tarihi hakkında bilgi paylaşmak için acele etmemesi gerçeğiyle desteklenmektedir. Açıkçası, bir grup girişimci vatandaş henüz gelişmelerini akıllarına getiremiyor. Bununla birlikte, Tycho Brahe şu anda test aşamasına bile ulaşan tek Avrupa özel uzay projesidir.
