V USA sa pripravuje nový raketoplán. Spaceplane Dream Chaser

Obsah:

V USA sa pripravuje nový raketoplán. Spaceplane Dream Chaser
V USA sa pripravuje nový raketoplán. Spaceplane Dream Chaser

Video: V USA sa pripravuje nový raketoplán. Spaceplane Dream Chaser

Video: V USA sa pripravuje nový raketoplán. Spaceplane Dream Chaser
Video: city lsland 4 day 47:New research in the field of materials engineering and its role 2024, Apríl
Anonim

Dnes sú v USA v plnom prúde práce na vytváraní nových vesmírnych lodí. Niekoľko súkromných spoločností realizuje v tejto oblasti vlastné projekty. 14. augusta 2019 vydala spoločnosť Sierra Nevada Corporation oficiálnu tlačovú správu, podľa ktorej sa nákladný vesmírny raketoplán vydá do vesmíru prvýkrát v roku 2021. Ako nosná raketa sa plánuje použiť nosnú raketu Vulcan. Hlavným rozdielom medzi novým vesmírnym lietadlom Dream Chaser od raketoplánu a sovietskym Buranom budú skladacie krídla, ktoré umožnia štart kozmickej lode vo vnútri nosného krytu nosnej rakety.

Obrázok
Obrázok

Nové vesmírne lietadlo Dream Chaser bolo pôvodne vyvinuté vo verzii s posádkou. S pomocou raketoplánu Američania očakávali, že dodajú svojich astronautov na palubu ISS. Ale po nehode na prvom lete v roku 2013 v septembri nasledujúceho roku projekt nedostal potrebné finančné prostriedky od NASA, pričom vypadol z počtu účastníkov súťaže v programe Commercial Crew Program, ktorej zmluvy dostali firmy SpaceX a Boeing, ktorí ponúkli svoje verzie kozmickej lode s posádkou Dragon V2 a CST-100 Starliner. Potom sa spoločnosť Sierra Nevada Corporation rozhodla prejsť na vytvorenie dopravnej verzie raketoplánu. Práve v tejto funkcii sa spoločnosť ukázala byť jedným z troch víťazov súťaže Commercial Crew Program 2 pre druhú fázu dodávky ISS. V rámci tohto programu vesmírne lietadlá Dream Chaser vykonajú šesť letov do medzinárodnej Vesmírna stanica do roku 2024.

Niet pochýb o tom, že spoločnosť Sierra Nevada Corporation (SNC) svoj projekt realizuje. Dnes je SNC, založená v roku 1963, jednou z troch najinovatívnejších amerických vesmírnych spoločností. SNC je tiež dobre zavedená na civilnom, vojenskom a obchodnom trhu a je dodávateľom najvyššej úrovne pre americké vojenské letectvo a jednou z najrýchlejšie rastúcich amerických spoločností.

Spoločnosť Sierra Nevada Corporation našla náhradu za raketu Atlas 5 s ruskými motormi RD-180

Podľa zverejnenej tlačovej správy sa zástupcovia americkej spoločnosti Sierra Nevada Corporation rozhodli pre nosnú raketu, ktorá bude použitá pre prvých šesť štartov raketoplánu Dream Chaser k Medzinárodnej vesmírnej stanici. Nákladný vesmírny letún bude vypustený pomocou rakety Vulcan, ktorú vyvíja iná americká spoločnosť United Launch Alliance (ULA). SNC zároveň zdôrazňuje, že na štart dopravnej kozmickej lode je možné využiť širokú škálu konvenčných rakiet, ktoré sú už na trhu. Napríklad skôr bola za možný nosič považovaná raketa Atlas 5, na ktorej je nainštalovaný ruský motor RD-180.

Obrázok
Obrázok

Vesmírne lietadlo Dream Chaser a nosná raketa Vulcan

SNC poznamenáva, že sa rozhodli pre ULA kvôli úzkej spolupráci pri implementácii projektu vesmírneho lietadla Dream Chaser, ako aj kvôli povesti, ktorú má United Launch Alliance, najmä v oblasti bezpečnosti letov a presnosti štartov. ULA je spoločný vesmírny podnik, ktorý vlastnia dvaja giganti amerického priemyslu - Boeing a Lockheed Martin. Kumulatívne dedičstvo týchto spoločností v konštrukcii lietadiel a prieskume vesmíru je obrovské. ULA, ktorá bola založená v decembri 2006, sa môže pochváliť úspešným vypustením viac ako 130 satelitov na obežnú dráhu, ktoré poskytujú globálnu komunikáciu, pozorovanie zemského povrchu a riešia rôzne vedecké problémy.

Na vypúšťanie rôznych užitočných nákladov do vesmíru používa ULA tri hlavné typy nosných rakiet: Atlas-5, Delta-2 a Delta-4. Navyše obe tieto rodiny rakiet používajú Američania viac ako pol storočia. V tejto súvislosti nahradí nosná raketa Vulcan raketu Atlas-5. V USA od roku 2014 prebiehajú práce na nástupcovi rakety Atlas, ktorú poháňa motor RD-180 ruskej výroby. Nový raketový projekt vzniká v rámci verejno-súkromných partnerstiev. Podľa plánov by sa prvý let novej nosnej rakety Vulcan mal uskutočniť v apríli 2021. V novej rakete v prvom stupni budú zásadne nové motory americkej výroby, hovoríme o kyslíkovo-metánových motoroch BE-4. Práve využitie skvapalneného zemného plynu (metánu) namiesto petroleja ako paliva je inovatívnou vlastnosťou tohto raketového motora.

Už je známe, že nová americká nosná raketa Vulcan bude dvojstupňová. Na vynesenie ťažkých nákladov na obežnú dráhu umožňuje konfigurácia rakety inštaláciu až 6 polovodičových bočných zosilňovačov. Očakáva sa, že najužitočnejšia verzia rakety Vulcan bude schopná dopraviť na obežnú dráhu užitočné zaťaženie s hmotnosťou až 34,9 ton. Súčasne bude na vyslanie stíhačky snov do vesmíru použitá verzia nosnej rakety so 4 posilňovačmi na tuhé palivo, dvoma motormi umiestnenými v druhom stupni a päťmetrovou kapotážou nosa.

Obrázok
Obrázok

Spaceplane Dream Chaser a jeho vlastnosti

Ak je nová americká raketa stále v štádiu návrhu a vytvorenia prvého letového modelu, ktorý bude vypustený najskôr v roku 2021, potom práce na vesmírnej lodi Dream Chaser pokročili oveľa ďalej. Nová vesmírna loď od inžinierov SNC je už dlho vo fáze testovania. Prvé letové testy novinky sa začali v roku 2013, aj keď prvý let sa skončil poruchou zariadenia. Počas pristávania nevystúpil nosný podvozok a vesmírny letún bol vážne poškodený. V dôsledku toho sa prvé úspešné pristátie kozmickej lode na letisku uskutočnilo až na konci roku 2017.

Podľa projektu Dream Chaser ide o vesmírnu loď, ktorá sa vracia na Zem, vyrobenú podľa schémy vesmírneho lietadla. Pri vytváraní nového viacúčelového vesmírneho dopravného prostriedku vývojári použili konštrukčné riešenia, ktoré boli predtým implementované v konštrukcii americkej vesmírnej lode HL-20 a veľkej série jej predchodcov, vrátane X-20 Dyna-Sor, Northrop M2-F2, Northrop M2-F3, Northrop HL-10, Martin X-24A a X-24B, z ktorých prvý sa začal testovať už v 60. rokoch minulého storočia. Pôvodne sa plánovalo vytvoriť verziu kozmickej lode s posádkou, navrhnutú na doručenie 2-7 astronautov a nákladu na obežnú dráhu, ale v súčasnej dobe prebiehajú práce na bezpilotnej verzii raketoplánu v nákladnej verzii.

Nová vesmírna loď poskytne možnosť dopraviť náklad na obežnú dráhu Zeme a potom sa vrátiť domov. Na rozdiel od iných vesmírnych lodí, ktoré pristávajú na padáku, nová vesmírna loď pristane ako lietadlo na dráhe. Všetkých šesť raketoplánov vypustených v rámci programu CRS-2 by malo pristáť v Kennedyho vesmírnom stredisku na dráhe, ktorá bola postavená tak, aby hostila predchádzajúci raketoplán.

Obrázok
Obrázok

Nový americký raketoplán Dream Chaser bude schopný dopraviť na palubu ISS až 5500 kg rôznych nákladov a tiež vrátiť približne 1750 kg užitočného zaťaženia späť na Zem. Vďaka schopnosti pristáť na pristávacej dráhe, a nie na mori, sa dá náklad dodaný na Zem z vesmírneho lietadla veľmi rýchlo vyložiť. To je obzvlášť dôležité pre rôzne vedecké programy a je obzvlášť užitočné pri vedení biologických experimentov. Štrukturálne bude raketoplán pozostávať z dvoch častí: samotného vesmírneho lietadla a k nemu pripojeného dodatočného modulu servisného nákladu, ktorý bude umiestnený v zadnej časti vozidla. Charakteristickou črtou Dream Chaser budú skladacie krídla. Také technické riešenie je nevyhnutné na umiestnenie lode do kapotáže nosa rakety, ktorej priemer nepresahuje 5 metrov. Tento spôsob vynesenia kozmickej lode na obežnú dráhu odlišuje nové vesmírne lietadlo od jeho amerického predchodcu, raketoplánu a sovietskeho Buranu.

Stojí za zmienku, že Sovietsky zväz vyvinul vesmírnu loď podobnú konštrukciou a spôsobom štartu, známu ako BOR-4 (bezpilotné orbitálne raketové lietadlo) alebo Kosmos-1374. Išlo o experimentálne vesmírne plavidlo bez posádky, ktoré bolo zmenšenou (približne 1: 2) kópiou orbitálneho lietadla Spiral. V ZSSR bolo v rokoch 1982 až 1984 vykonaných 6 úspešných štartov tejto kozmickej lode, pri ktorých bola vesmírna loď vypustená na rôzne obežné dráhy s nadmorskou výškou 225 km. Zariadenie, ktoré je pozoruhodné svojou skromnou veľkosťou, ako moderné americké vesmírne lietadlo Dream Chaser, bolo vypustené na obežnú dráhu vo vnútri kapotáže nosnej rakety. Testy a experimenty vykonané v ZSSR v rámci programu BOR -4 umožnili konečne vyriešiť všetky existujúce problémy tepelnej ochrany „hlavnej hviezdy“sovietskeho vesmírneho programu - orbitálnej raketovej lode Buran.

Odporúča: