V súčasnosti súkromne financovaný systém Stratolaunch bol koncepčne popísaný na začiatku 90. rokov minulého storočia skupinou inžinierov vo V. I. Dryden na objednávku NASA. Letecký štart bol vypracovaný v súvislosti s jeho azimutom, to znamená s možnosťou spustenia v ľubovoľnom smere. Klasické vypustenie rakety z pozemných vesmírnych prístavov si vyžaduje priestorové manévre, na ktoré je použitá značná časť dodávky paliva. Nosné lietadlo môže ľahko a prirodzene zmeniť kurz, ísť na najpriaznivejšie rovníkové kurzy a vypúšťať satelity (vrátane dvojúčelových) na geostacionárnu dráhu. Je tiež dôležité pamätať na takzvanú vylúčenú zónu, ktorá musí byť prítomná v blízkosti kozmodrómov - na jej územie dopadajú úlomky posilňovacích stupňov rakiet. Formát takýchto zón môže dosiahnuť niekoľko tisíc kilometrov štvorcových s vážnymi obmedzeniami akejkoľvek hospodárskej činnosti v ich oblastiach.
Bert Rutan. Zdroj: popmech.ru
Ako vždy, v histórii netriviálnych myšlienok je aktívna osobnosť, ktorá vynaložila veľké úsilie na jej premietnutie do reality. Takýmto projektom Stratolaunch bol letecký konštruktér Bert Rutan, ktorý navrhol opustiť chybnú, podľa jeho názoru, myšlienku prerobiť existujúce lietajúce „ťažké váhy“na spustenie vzduchom. A projektov bolo veľa-An-225 s maximálnou vzletovou hmotnosťou 640 ton bol navrhnutý tak, aby bol vybavený 250-tonovou raketou, ktorá na obežnú dráhu zasa doručila maximálne 12 ton užitočného zaťaženia. Komerčné výpočty však ukázali, že na návratnosť je potrebné vrhnúť na obežnú dráhu najmenej 20-25 ton čistej hmotnosti a hmotnosť nosného lietadla v tomto prípade presiahne 1 000 ton. A všetko by bolo v poriadku - pri zostavovaní takého stroja neexistujú žiadne špeciálne teoretické ťažkosti, ale kde bude taký obr sedieť? Vytvorenie jedného alebo dvoch leteckých centier pre lietadlá tejto triedy v skutočnosti znehodnocuje všetky ekonomické bonusy leteckého štartu. Rutan navrhol podzvukové lietadlo Grasshopper Grasshopper, ktoré sa stalo prototypom pre Scaled Composites Model 351 Roc stelesneným v oceli a kompozitoch. Vozidlo bolo dvojtrupové so štvorpodperovým podvozkom a bolo určené na štart nosnej rakety z výšok presahujúcich 12 km. Vývoj bol do určitej miery implementovaný v turistickej suborbitálnej stanici SpaceShipTwo. V roku 2010 sa k talentu Berta Rutana pridal aj finančný potenciál investora Paula Allena, ktorý vytvoril projekt Stratolaunch Systems. Chlapci už boli známi - raketové lietadlo SpaceShipOne, schopné vyliezť 100 km a viac, je ich ručná práca. Špecialisti na najvyššej úrovni boli pozvaní na vývoj šesťmotorového zázraku-inžinieri projektu Space Shuttle, ako aj piloti prieskumu a súčasne najrýchlejšie lietadlo SR-71. V priebehu roka sa nám podarilo vytvoriť trojúrovňový projekt-letiaca štartovacia platforma, nosná raketa strednej triedy a pozemná infraštruktúra, to znamená HDP, hangár a podobne. Najzaujímavejšie je, že generátor myšlienok Bert Rutan prestal pracovať na svojom duchovnom dieťati v apríli 2011, keď opustil svoju spoločnosť Scaled Composites, ktorá navrhla Roc.
Scaled Composites Model 351 Roc („Bird Roc“) rolovanie. Zdroj: spacenews.com
Pôvodne mal „vtáčik“vážiť asi 544 ton, ale v procese vývoja a montáže táto hodnota narástla na 590. Na všetko dohliadal všadeprítomný Elon Musk, bez ktorého, zdá sa, žiadne svetové hi-tech-kipish passy vývoj nosnej rakety na základe vlastného Falconu 9. Štartovacia hmotnosť Falconu 9 presiahla 400 ton, projektované lietadlo ho nedokázalo zdvihnúť zo zeme, takže „deviatka“bola skrátená na verziu Shorty. Raketa bola kompaktnejšia, ľahšia (až 250 ton) a musela sa zmestiť do priestoru medzi trupmi lietadla Scaled Composites Model 351. Projekt predpokladal vypustenie až 6,12 ton užitočného zaťaženia na obežnú dráhu, čo dokonca potom nastolili otázky o uskutočniteľnosti tohto záväzku. Práce ale pokračovali - organizátori si prenajali 8, 1 hektár plochy v kalifornskej púšti Mojave, kde v októbri 2012 postavili dielňu na výrobu kompozitných štruktúr a hangár na montáž budúceho lietadla.
Vydanie zmenšených kompozitov, model 351 Roc, z hangáru. Zdroj: dailymail.co.uk.
Veľké lietadlo má veľké plochy: obchod s kompozitmi zaberá 8 100 metrov štvorcových a hangár už má 8600. Vzletový betón je však na lietadlo tejto veľkosti pomerne kompaktný - iba 3 800 metrov.
Model 351 je v mnohých ohľadoch mixom priemyselne osvedčených riešení, pretože Boeing 747-400 zdieľal motor, podvozok, mechanizované ovládanie krídel a avioniku. Paul Allen navyše pre projekt kúpil dve použité (!) Lietadlá od spoločnosti United Airlines, zostavené v roku 1997. Nosné lietadlo systému Stratolaunch Systems je navrhnuté podľa schémy dvojtrupového hornoplošného lietadla s rovným krídlom s vysokým pomerom strán a horizontálnou chvostovou časťou trupu. V strednej časti krídla medzi trupmi je systém zavesenia a štartu nosnej rakety s hmotnosťou do 250 ton. Hlavným konštrukčným materiálom draku lietadla sú uhlíkové vlákna, ktoré sa stali charakteristickým znakom spoločnosti Scaled Composites.
Jeden z dvoch kokpitov. Zdroj: dailymail.co.uk
28 kolies podvozku lietadla umožňuje jeho šetrnosť k vzletovému betónu s hmotnosťou 590 ton. Pod krídlovými konzolami je zavesených šesť starých dobrých PW4056 od spoločnosti Pratt & Whitney, čo vytvára ťah 25,7 tony. Rozpätie krídiel robí z Roc Bird maximum v histórii letectva-An-225 Mriya (88,4 m), A380 (79,8 m) a dokonca nesmrteľné stvorenie Howarda Hughesa H-4 Hercules s jeho obrovskými 97,5 metrami. Ale pri maximálnej vzletovej hmotnosti dvojitý trup znateľne stráca na Mriya so svojimi 640 tonami, ale pevne drží druhú líniu v tomto ukazovateli na svete. Inžinieri plánujú schopnosť lietadla zrýchliť na 850 km / h a odpáliť nosnú raketu vo vzdialenosti až 2 200 od materského letiska. Dôležitým konštrukčným rozhodnutím bola skutočnosť, že model 351 by mohol byť použitý ako dopravné (čítaj, vojenské transportné) lietadlo s cieľom kompenzovať náklady na vývoj a prevádzku. Za týmto účelom sa demontuje jednotka odpojenia rakety a lietadlo je pripravené na prepravu nadrozmerného nákladu, ktorý sa napríklad nezmestí do An-124 Ruslan. Krátka história modelu 351 má nasledujúcu chronológiu:
- 31. mája 2017 - vyvalenie sa z hangáru;
- 29. júna 2017 - Americká federálna letecká správa vydala chvostové číslo N351SL;
- september 2017 - prvé spustenie motorov;
- 18. december 2017 - prvé rolovanie a behanie po letisku rýchlosťou 50 km / h.
Trojitý Pratt & Whitney PW4056 s otvorenými kapucňami. Zdroj: dailymail.co.uk
Vývojoví inžinieri sú optimistickí, že v súčasnom „Bird Roc“vezme krídla a v roku 2019 vypustí do vesmíru prvú raketu. Je pravda, že zatiaľ nie je čo začať - SpaceX Mask vyšla z ich projektu už v roku 2012 kvôli nedostatku zdrojov na sekundárny projekt pre nich. A prepracovanie Falconu 9 pre Stratolaunch Systems už bolo príliš zásadné. Hľadanie nových raketových vedcov priviedlo Paula Allena k spoločnosti OSC, ktorá navrhla tuhý pohonný plyn Pegasus II, ktorý posiela 6,1 tony užitočnej hmotnosti na obežnú dráhu Zeme. Ale do roku 2014 bol Pegasus opustený v prospech nového produktu-trojstupňovej rakety Thunderbolt vybavenej dvoma motormi na tuhé palivo a jedným kvapalným (vodík + kyslík). Do septembra 2014 americká firma Sierra Nevada hovorila o vývoji vesmírneho lietadla Dream Chaser prispôsobeného pre systém Stratolaunch. Takýto vesmírny letún vyšle do vesmíru až troch astronautov a bezpečne ich vráti na Zem. Nakoniec môže systém odoslať vesmírne lode a podobné objekty v suborbitálnom režime do ktorejkoľvek časti sveta len za 1,5 až 2 hodiny. Cítite nejasnosť Stratolaunch Systems a „mierovej“misie Sierry Nevady?
Paul Allen, hlavný finančník projektu Stratolaunch Systems, sa snaží zapísať do histórie globálneho leteckého priemyslu. Zdroj: dailymail.co.uk
Výsledkom bolo, že správy o posledných dvoch projektoch pomaly odchádzali z informačného poľa a Paul Allen ochorel na novú myšlienku využitia svojho duchovného dieťaťa. Navrhuje sa zavesiť tri ľahké rakety Pegasys XL naraz pod krídla modelu 351, ale trh so službami takýchto „detí“je veľmi úzky - nie viac ako jedno vypustenie ročne. Stojí to za to kvôli takému plotu ako monštrum? Inžinierom sa teda podarilo presvedčiť vedenie Stratolaunch Systems k vývoju … vlastnej nosnej rakety. Do 1. júna 2018 plánuje spoločnosť otestovať svoje prvé raketové motory v vesmírnom stredisku Stennis, na ktoré už bolo vyčlenených prvých 5, 1 milióna dolárov. Výsledkom bolo, že Paul Allen stál pred potrebou vyvinúť celý komplex leteckých štartov od začiatku - od HDP po nosnú raketu. A čo sa týka „použitých“náhradných dielov, zdá sa, že to nebude fungovať.
