21 Temmuz 2011'de Amerikan uzay aracı Atlantis, uzun ve heyecan verici Uzay Ulaştırma Sistemi programına son veren son inişini yaptı. Bir takım teknik ve ekonomik nedenlerle Uzay Mekiği sisteminin faaliyetinin durdurulmasına karar verildi. Yine de yeniden kullanılabilir bir uzay aracı fikri terk edilmedi. Şu anda, aynı anda birkaç benzer proje geliştiriliyor ve bazıları zaten potansiyellerini göstermeyi başardı.
Uzay Mekiği yeniden kullanılabilir uzay aracı projesi birkaç ana hedefi takip etti. Ana olanlardan biri, uçuş maliyetini azaltmak ve buna hazırlanmaktı. Teoride aynı geminin çoklu kullanım imkanı bazı avantajlar sağladı. Ek olarak, tüm kompleksin karakteristik teknik görünümü, yükün izin verilen boyutlarını ve ağırlığını önemli ölçüde artırmayı mümkün kıldı. STS'nin benzersiz bir özelliği, uzay aracını kargo bölmesinin içinde Dünya'ya geri döndürme yeteneğiydi.
Altantis uzay aracının son fırlatılışı, 8 Temmuz 2011 Fotoğraf NASA
Ancak, operasyon sırasında tüm görevlerin tamamlanmadığı tespit edildi. Bu nedenle, uygulamada, gemiyi uçuşa hazırlamak çok uzun ve pahalı olduğu ortaya çıktı - bu parametrelere göre proje orijinal gereksinimlere uymadı. Bazı durumlarda, yeniden kullanılabilir uzay aracı prensipte "geleneksel" fırlatma araçlarının yerini alamaz. Son olarak, ekipmanın kademeli olarak ahlaki ve fiziksel olarak eskimesi, ekipler için en ciddi risklere yol açtı.
Sonuç olarak, Uzay Ulaştırma Sisteminin işleyişine son verilmesine karar verildi. Son 135. uçuş 2011 yazında gerçekleşti. Mevcut dört gemi iptal edildi ve gereksiz yere müzelere transfer edildi. Bu tür kararların en ünlü sonucu, Amerikan uzay programının birkaç yıl boyunca kendi insanlı uzay aracı olmadan bırakılmasıydı. Şimdiye kadar astronotlar Rus teknolojisini kullanarak yörüngeye girmek zorunda kaldılar.
Ayrıca, tüm gezegen belirsiz bir süre için yeniden kullanılabilir sistemlerden yoksun bırakıldı. Ancak bazı önlemler şimdiden alınıyor. Bugüne kadar, Amerikan şirketleri, bir tür yeniden kullanılabilir uzay aracı projesi geliştirdiler. Tüm yeni numuneler en azından test için alındı. Öngörülebilir gelecekte, tam teşekküllü operasyona da girebilecekler.
Boeing X-37
STS kompleksinin ana bileşeni yörüngesel bir uçaktı. Bu konsept şu anda Boeing'in X-37 projesinde kullanılıyor. Doksanların sonlarında, Boeing ve NASA, yörüngede bulunabilen ve atmosferde uçabilen yeniden kullanılabilir uzay aracı konusunu incelemeye başladı. Son on yılın başında, bu çalışma X-37 projesinin başlamasına yol açtı. 2006 yılında, yeni tip bir prototip, bir taşıyıcı uçaktan bir düşüşle uçuş testlerine ulaştı.
Boeing X-37B uçağı fırlatma aracı fuarında. ABD Hava Kuvvetleri'nin fotoğrafı
Program ABD Hava Kuvvetleri'ni ilgilendiriyor ve 2006'dan beri NASA'dan bir miktar yardımla da olsa onların çıkarları doğrultusunda uygulanıyor. Resmi verilere göre, Hava Kuvvetleri, çeşitli kargoları uzaya fırlatabilen veya çeşitli deneyler gerçekleştirebilen umut verici bir yörünge uçağı almak istiyor. Çeşitli tahminlere göre, mevcut X-37B projesi, keşif veya tam teşekküllü savaş çalışmaları dahil olmak üzere diğer görevlerde de kullanılabilir.
X-37B uzay aracının ilk uzay uçuşu 2010 yılında gerçekleşti. Nisan sonunda Atlas V fırlatma aracı, aracı önceden belirlenmiş bir yörüngeye fırlattı ve burada 224 gün kaldı. Aynı yılın Aralık ayı başlarında "uçak gibi" iniş gerçekleşti. Ertesi yılın Mart ayında, Haziran 2012'ye kadar süren ikinci uçuş başladı. Aralık ayında, bir sonraki lansman gerçekleşti ve üçüncü iniş sadece Ekim 2014'te gerçekleştirildi. Mayıs 2015'ten Mayıs 2017'ye kadar deneyimli X-37B dördüncü uçuşunu gerçekleştirdi. Geçen yıl 7 Eylül'de başka bir test uçuşu başladı. Ne zaman tamamlanacağı ise belirtilmemiş.
Birkaç resmi veriye göre, uçuşların amacı, çeşitli deneyler yapmanın yanı sıra, yörüngedeki yeni teknolojinin çalışmalarını incelemektir. Deneyimli X-37B'ler askeri görevleri çözse bile, müşteri ve yüklenici bu bilgileri ifşa etmez.
Mevcut haliyle, Boeing X-37B ürünü, karakteristik bir görünüme sahip bir roket uçağıdır. Büyük bir gövde ve orta alan uçakları ile ayırt edilir. Bir roket motoru kullanılır; kontrol otomatik olarak veya yerden komutlarla gerçekleştirilir. Bilinen verilere göre, gövdede 900 kg'a kadar yük taşıyabilen 2 m'den daha uzun ve 1 m'den daha büyük bir çapa sahip bir kargo bölmesi sağlanmıştır.
Şu anda deneyimli X-37B yörüngede ve verilen görevleri çözüyor. Dünya'ya ne zaman döneceği bilinmiyor. Pilot projenin ilerleyişi hakkında da bilgi verilmedi. Görünüşe göre, en ilginç gelişmeyle ilgili yeni mesajlar, prototipin bir sonraki inişinden daha erken görünmeyecek.
SpaceDev / Sierra Nevada Rüya Avcısı
Yörünge düzleminin başka bir versiyonu, SpaceDev'den Dream Chaser uzay aracıdır. Bu proje 2004 yılından beri NASA Ticari Yörünge Taşıma Hizmetleri (COTS) programına katılmak için geliştirildi, ancak seçimin ilk aşamasını geçemedi. Ancak geliştirme şirketi kısa süre sonra Atlas V fırlatma aracını sunmaya hazır olan United Launch Alliance ile işbirliği yapmayı kabul etti.2008'de SpaceDev, Sierra Nevada Corporation'ın bir parçası oldu ve kısa süre sonra uçağını oluşturmak için ek fon aldı. Daha sonra Lockheed Martin ile deney ekipmanının ortak yapımı konusunda bir anlaşma yapıldı.
Deneyimli yörünge uçağı Dream Chaser. NASA'nın fotoğrafı
Ekim 2013'te Dream Chaser'ın uçan prototipi bir taşıyıcı helikopterden düşürüldü, ardından süzülerek uçuşa geçti ve yatay bir iniş gerçekleştirdi. İniş sırasındaki arızaya rağmen, prototip tasarım özelliklerini doğruladı. Gelecekte, stantlarda başka testler de yapıldı. Sonuçlarına göre proje sonuçlandırıldı ve 2016 yılında uzay uçuşları için bir prototip yapımına başlandı. Geçen yılın ortasında NASA, Sierra Nevada ve ULA, 2020-21'de iki yörünge uçuşu gerçekleştirmek için bir anlaşma imzaladı.
Çok uzun zaman önce, Dream Chaser cihazının geliştiricileri, 2020'nin sonunda piyasaya sürülme izni aldı. Diğer bir dizi modern gelişmenin aksine, bu geminin ilk uzay görevi gerçek bir yük ile gerçekleştirilecek. Uzay aracının belirli kargoları Uluslararası Uzay İstasyonuna teslim etmesi gerekecek.
Mevcut haliyle, yeniden kullanılabilir uzay aracı Sierra Nevada / SpaceDev Dream Chaser, bazı Amerikan ve yabancı gelişmeleri dışarıdan anımsatan, karakteristik bir görünüme sahip bir uçaktır. Toplam uzunluğu 9 m olan araç, 7 m açıklıklı delta kanat ile donatılmıştır. Mevcut fırlatma araçları ile uyumluluk için ileride katlanır kanat geliştirilecektir. Kalkış ağırlığı 11.34 ton olarak belirlendi. Dream Chaser, ISS'ye 5,5 ton kargo teslim edebilecek ve 2 tona kadar Dünya'ya dönebilecek. Yörüngeden "uçak gibi" iniş, daha düşük aşırı yüklenmelerle ilişkilidir, bazı ekipman ve numunelerin ayrı deneylerde teslimi için faydalı olması bekleniyor.
uzay x ejderhası
Bir dizi nedenden dolayı, yörüngeli bir uçak fikri şu anda yeni uzay teknolojisi geliştiricileri arasında pek popüler değil. Artık daha kullanışlı ve karlı, bir fırlatma aracı kullanılarak yörüngeye fırlatılan ve kanat kullanmadan Dünya'ya dönen "geleneksel" görünümün yeniden kullanılabilir bir uzay aracı olarak kabul ediliyor. Bu türden en başarılı gelişme SpaceX'in Dragon'udur.
ISS yakınlarındaki SpaceX Dragon kargo gemisi (CRS-1 görevi). NASA'nın fotoğrafı
Dragon projesi ile ilgili çalışmalar 2006 yılında başlamış ve COTS programı kapsamında yürütülmüştür. Projenin amacı, birden fazla fırlatma ve geri dönüş olasılığı olan bir uzay aracı yaratmaktı. Projenin ilk versiyonu bir nakliye gemisinin oluşturulmasını içeriyordu ve gelecekte insanlı bir modifikasyonun temelinde geliştirilmesi planlandı. Bugüne kadar "kamyon" versiyonunda Dragon kesin sonuçlar gösterirken, geminin insanlı versiyonunun beklenen başarısı zaman açısından sürekli değişiyor.
Dragon nakliye gemisinin ilk tanıtım lansmanı 2010'un sonunda gerçekleşti. Gerekli tüm değişikliklerden sonra, NASA, Uluslararası Uzay İstasyonuna kargo teslim etmek için böyle bir cihazın tam teşekküllü bir fırlatma emrini verdi. 25 Mayıs 2012'de Dragon, ISS'ye başarıyla kenetlendi. Gelecekte, malların yörüngeye teslimi ile birkaç yeni lansman gerçekleştirildi. 3 Haziran 2017'deki lansman, programın en önemli aşaması oldu. Program tarihinde ilk kez onarılan gemi yeniden denize indirildi. Aralık ayında, zaten ISS'ye uçan başka bir uzay aracı uzaya gitti. Dragon ürünleri tüm testleri dikkate alarak bugüne kadar 15 uçuş gerçekleştirdi.
2014 yılında SpaceX, gelecek vaat eden Dragon V2 insanlı uzay aracını duyurdu. Mevcut tırın geliştirilmiş hali olan bu cihazın yedi astronot kadar yörüngeye teslimat veya eve dönüş yapabileceği iddia edildi. Ayrıca, gelecekte yeni geminin, gemideki turistler de dahil olmak üzere ayın etrafında uçmak için kullanılabileceği bildirildi.
SpaceX projelerinde sıklıkla olduğu gibi, Dragon V2 proje zaman çizelgesi birkaç kez değişti. Bu nedenle, iddia edilen Falcon Heavy taşıyıcısındaki gecikmeler nedeniyle, ilk testlerin tarihi 2018'e taşındı ve ilk insanlı uçuş yavaş yavaş 2019'a "uzaklaştı". Son olarak, birkaç hafta önce geliştirme şirketi, insanlı uçuşlar için yeni "Dragon" sertifikasını bırakma niyetini açıkladı. Gelecekte, bu tür görevlerin henüz oluşturulmamış yeniden kullanılabilir BFR sistemi kullanılarak çözülmesi bekleniyor.
Toplam 7,2 m uzunluğa ve 3,66 m çapa sahip olan Dragon nakliye uzay aracı, kuru ağırlığı 4,2 ton olup, 3,3 ton ağırlığındaki bir yükü ISS'ye teslim edebilir ve 2,5 tona kadar kargo iade edebilir. Belirli kargoları yerleştirmek için, 11 metreküp hacimli ve basınçsız 14 metreküp hacimli kapalı bir bölme kullanılması önerilmektedir. Mühürsüz bölme iniş sırasında düşürülür ve atmosferde yanarken, ikinci kargo hacmi Dünya'ya döner ve paraşütle iniş yapar. Yörüngeyi düzeltmek için uzay aracı 18 Draco tipi motorla donatılmıştır. Sistemlerin verimliliği bir çift güneş paneli ile sağlanmaktadır.
"Dragon" un insanlı versiyonunun geliştirilmesinde, temel nakliye gemisinin belirli birimleri kullanıldı. Aynı zamanda, yeni sorunları çözmek için mühürlü bölmenin önemli ölçüde yeniden işlenmesi gerekiyordu. Geminin diğer bazı unsurları da değişti.
Lockheed martin orion
2006'da NASA ve Lockheed Martin, umut verici bir yeniden kullanılabilir uzay aracı inşa etmeye karar verdiler. Proje, en parlak takımyıldızlardan biri olan Orion'dan sonra seçildi. On yılın başında, çalışmanın bir kısmının tamamlanmasından sonra, Amerika Birleşik Devletleri liderliği bu projeyi terk etmeyi önerdi, ancak uzun anlaşmazlıklardan sonra kurtarıldı. Çalışmalar sürdürülmüş ve bugüne kadar belli sonuçlara ulaşılmıştır.
Perspektif, Orion'u sanatçının gördüğü gibi. NASA çizimi
Orion gemisi orijinal konsepte uygun olarak farklı görevlerde kullanılacaktı. Yardımıyla, Uluslararası Uzay İstasyonuna mal ve insan teslim etmesi gerekiyordu. Uygun ekipmanla aya gidebilirdi. Ayrıca asteroitlerden birine, hatta Mars'a uçuş olasılığı da hesaplanıyordu. Bununla birlikte, bu tür sorunların çözümü uzak geleceğe atfedildi.
Son on yılın planlarına göre Orion'un ilk test lansmanı 2013 yılında yapılacaktı. 2014 yılına gemide astronotlarla başlamayı planladılar. Ay'a uçuş, on yılın sonuna kadar gerçekleştirilebilir. Daha sonra takvim yeniden düzenlendi. İlk insansız uçuş 2014'e, mürettebatlı uçuş ise 2017'ye ertelendi. Ay misyonları yirmili yıllara ertelendi. Şimdiye kadar, mürettebatlı uçuşlar önümüzdeki on yıla ertelendi.
5 Aralık 2014'te Orion'un ilk test lansmanı gerçekleşti. Yük simülatörüne sahip uzay aracı, Delta IV fırlatma aracı tarafından yörüngeye fırlatıldı. Fırlatmadan birkaç saat sonra Dünya'ya döndü ve belirli bir alana sıçradı. Henüz yeni lansman yapılmadı. Ancak Lockheed Martin ve NASA'dan uzmanlar boş durmadı. Son birkaç yılda, karasal koşullarda belirli testler yapmak için bir dizi prototip üretildi.
Sadece birkaç hafta önce, insanlı uçuş için ilk Orion'un inşaatı başladı. Lansmanının önümüzdeki yıl yapılması planlanıyor. Uzay aracını yörüngeye fırlatma görevi, gelecek vaat eden Uzay Fırlatma Sistemi fırlatma aracına emanet edilecek. Devam eden çalışmanın tamamlanması, tüm proje için gerçek beklentileri gösterecektir.
Orion projesi, yaklaşık 5 m uzunluğunda ve yaklaşık 3,3 m çapında bir geminin inşasını sağlar Bu aparatın karakteristik bir özelliği, büyük bir iç hacimdir. Gerekli ekipman ve aletlerin kurulumuna rağmen, mürettebat koltukları da dahil olmak üzere belirli cihazların montajı için uygun olan kapalı bölmenin içinde 9 metreküpten biraz daha az boş alan kalır. Gemi, altı astronot veya belirli bir kargoyu gemiye alabilecek. Geminin toplam kütlesi 25.85 ton olarak belirlendi.
Suborbital sistemler
Şu anda, bir yükün Dünya'nın yörüngesine fırlatılmasını sağlamayan birkaç ilginç program uygulanmaktadır. Bir dizi Amerikan şirketinden gelecek ekipman modelleri yalnızca yörünge altı uçuşları gerçekleştirebilecek. Bu tekniğin bazı araştırmalarda veya uzay turizminin geliştirilmesinde kullanılması gerekiyor. Bu tür yeni projeler, tam teşekküllü bir uzay programının geliştirilmesi bağlamında dikkate alınmaz, ancak yine de belirli bir ilgi alanına sahiptir.
Beyaz Şövalye İki uçak gemisinin kanatları altındaki yörünge altı aracı SpaceShipTwo. Fotoğraf Virgin Galactic / virgingalactic.com
Scale Composites ve Virgin Galactic'in SpaceShipOne ve SpaceShipTwo projeleri, bir taşıyıcı uçak ve bir yörünge uçağından oluşan bir kompleksin inşasını önermektedir. 2003 yılından bu yana, iki tür ekipman, çeşitli tasarım özelliklerinin ve çalışma yöntemlerinin test edildiği önemli sayıda test uçuşu gerçekleştirdi. SpaceShipTwo tipi bir uzay gemisinin, altı turist yolcuyu gemiye alabilmesi ve onları en az 100-150 km yüksekliğe, yani. dış uzayın alt sınırının üstünde. Kalkış ve iniş "geleneksel" bir hava alanından yapılmalıdır.
Blue Origin, son on yılın ortasından beri suborbital uzay sisteminin başka bir versiyonu üzerinde çalışıyor. Bu tür uçuşları, diğer programlarda kullanılanlara benzer bir fırlatma aracı ve bir gemi paketi kullanarak gerçekleştirmeyi teklif ediyor. Ayrıca hem roket hem de gemi tekrar kullanılabilir olmalıdır. Kompleks New Shepard olarak adlandırıldı. 2011'den beri, yeni tip füzeler ve gemiler düzenli olarak test uçuşları gerçekleştiriyor. Hem uzay aracının hem de fırlatma aracının güvenli bir şekilde geri dönüşünü sağlamanın yanı sıra, uzay aracını 110 km'den daha yüksek bir irtifaya göndermeyi zaten başardı. Gelecekte, New Shepard sistemi uzay turizmi alanındaki yeniliklerden biri olmalıdır.
Yeniden kullanılabilir gelecek
Geçen yüzyılın seksenli yıllarının başlarından bu yana, otuz yıldır, Uzay Ulaştırma Sistemi / Uzay Mekiği kompleksi, NASA'nın cephaneliğinde insanları ve eşyaları yörüngeye taşımak için ana araç olmuştur. Ahlaki ve fiziksel eskime nedeniyle ve istenen tüm sonuçların elde edilememesiyle bağlantılı olarak, Mekiklerin çalışması sonlandırıldı. 2011'den bu yana, Amerika Birleşik Devletleri'nde operasyonel yeniden kullanılabilir gemi yok. Üstelik kendi insanlı araçlarına sahip olmasalar da, bunun sonucunda astronotlar yabancı teknolojiyle uçmak zorunda kalıyor.
Uzay Ulaştırma Sisteminin çalışmasının sona ermesine rağmen, Amerikan astronotikleri, yeniden kullanılabilir uzay gemileri fikrini terk etmiyor. Bu teknik hala büyük ilgi görüyor ve çok çeşitli görevlerde kullanılabilir. Şu anda, NASA ve bir dizi ticari kuruluş, hem yörüngesel uçaklar hem de kapsüllü sistemler olmak üzere aynı anda birkaç umut verici uzay aracı geliştiriyor. Şu anda bu projeler farklı aşamalarda ve farklı başarılar gösteriyor. Çok yakın bir gelecekte, en geç yirmili yılların başından itibaren, yeni gelişmelerin çoğu, durumu yeniden incelemeyi ve yeni sonuçlar çıkarmayı mümkün kılacak test veya tam teşekküllü uçuş aşamasına ulaşacak.
