Americká agentúra DARPA zverejnila informácie o začiatku vývoja nového vesmírneho hypersonického opakovane použiteľného drona. Písal o tom predovšetkým zdroj Hviezdy a pruhy. Nový dron je v súčasnosti označovaný ako XS-1. Uvádza sa, že hypersonické bezpilotné vozidlo sa plánuje použiť na dodanie zariadenia na obežnú dráhu Zeme. O akom zariadení hovoríme, nie je špecifikované.
Nový vesmírny dron dostal označenie XS-1 z nejakého dôvodu. Predtým kód X-1 patril experimentálnemu raketovému lietadlu, ktoré vytvorili Bellovi konštruktéri v prvej polovici 40. rokov minulého storočia. Bol to X-1 v októbri 1947, ktorý sa stal prvým vozidlom s posádkou v histórii, ktoré prekonalo rýchlosť zvuku. Toto experimentálne lietadlo počas letu dosiahlo rýchlosť 1, 04 Machu alebo asi 1150 km / h. Už v roku 1948 predviedlo lietadlo Bell X-1 nový rekord, dosahovalo rýchlosť 1600 km / h a v roku 1954 dokonca 2 600 km / h.
Je potrebné poznamenať, že prvýkrát sa informácie o programe eXperimental Spaceplane-1 objavili v septembri 2013. V tom čase sa tento program považoval iba za doplnok už existujúceho programu ALASA (Airborne Launch Assist Space Access), v rámci ktorého sa plánovalo vyvinúť nové riešenie na vypustenie mikrosatelitov na obežnú dráhu v hodnote menej ako 1 milión dolárov pomocou tradičných lietadiel.. Teraz sa program zmenil a XS-1 bol rozdelený na nezávislý vývoj, ktorý zaisťuje celý cyklus práce na vytvorení tohto zariadenia. V popise programu sa uvádza, že hypersonický vesmírny dron by mal byť nielen lacný, ale aj roztiahnuteľný, vhodný na jednoduché opravy a tiež spočiatku opakovane použiteľný.
Podľa požiadaviek americkej armády bude musieť XS-1 vyvinúť rýchlosť asi 10 Machových čísel (asi 11, 5 000 km / h) a niesť na palube rôzne užitočné zaťaženie s celkovou hmotnosťou od 1, 36 do 2., 27 ton. Náklady na spustenie takéhoto vesmírneho UAV by zároveň nemali prekročiť 5 miliónov dolárov. Zariadenie bude musieť vydržať sériu 10 štartov na obežnú dráhu 10 dní v rade.
Obrázok XS-1 z webovej stránky DARPA
V súčasnosti nie je definitívne rozhodnuté o osude XS-1. V súvislosti s realizáciou tohto projektu prebiehajú početné konzultácie s potenciálnymi tvorcami hypersonického vesmírneho drona. V prípade, že bude projekt realizovaný v praxi, bude zariadenie navrhnuté podľa schémy, ktorá je podobná schéme iného vesmírneho dronu X-37B. Tento prístroj vytvoril v záujme amerického letectva koncern Boeing. Celkovo boli postavené dva drony X-37B, z ktorých jeden je na obežnej dráhe viac ako 400 dní.
Vzletová hmotnosť tohto dronu, ktorý po návrate z obežnej dráhy Zeme môže pristáť ako lietadlo, je asi 5 ton. Dĺžka X-37B je 8,8 m, rozpätie krídel je 4,5 m. Odhadovaná doba pobytu na obežnej dráhe Zeme je 270 dní. Podľa momentálne nepotvrdených informácií môžu byť drony X-37B v budúcnosti použité na prieskumné účely, ako aj na doručovanie rôznych vesmírnych lodí na obežnú dráhu.
Agentúra pre pokročilý rozvoj DARPA očakáva, že vo veľmi blízkej budúcnosti uzatvorí prvé zmluvy na vytvorenie nového hypersonického vesmírneho drona. Nová loď bude musieť vykonať testovací let v roku 2017. Predpokladá sa, že väčšina zmlúv na konštrukciu XS-1 alebo eXperimental Spaceplane-1 bude vydaná v priebehu apríla až mája tohto roku. Špecialisti DARPA očakávajú, že program XS-1 na vytvorenie zariadenia výrazne zníži náklady na doručenie nákladu na obežnú dráhu.
S pomocou nového drona armáda očakáva, že dodá na obežnú dráhu 1,36 až 2,3 tony rôznych nákladov s priemernými nákladmi na vypustenie UAV pod 5 miliónov dolárov. Dron bude zároveň schopný ísť do vesmíru takmer mesačne a plánuje sa vykonať 10-12 štartov ročne. V popise programu je uvedené, že väčšina zo všetkého vývoja bude zameraná konkrétne na realizáciu opakovane použiteľných vesmírnych letov, ale časť vývoja bude zameraná na vývoj nadzvukových atmosférických vozidiel na vojenské aj civilné účely.
X-37B
Popis novej položky hovorí, že bude mať otvorenú architektúru a bude schopný pracovať na akomkoľvek druhu paliva. Špecialisti agentúry DARPA zároveň tvrdia, že zmluvu na výrobu XS-1 môžu dať jednému dodávateľovi aj viacerým nezávislým firmám. Nezávislí odborníci už berú na vedomie skutočnosť, že vesmírny dron XS-1 sa pravdepodobne zameria na uspokojenie potrieb vládnych používateľov vo vesmíre, nie však spravodajských alebo vojenských, ale predovšetkým civilných oddelení: meteorológia, civilná komunikácia, vidiecke hospodárstvo, atď.
Dron, ktorý bude musieť vyvinúť rýchlosť viac ako 10 Machových čísel, bude schopný v špeciálnom odpojiteľnom stupni uniesť užitočné zaťaženie s hmotnosťou od 1,36 do 2,27 tony. Zvlášť je stanovená skutočnosť, že v rámci série spustení by zariadenie nemalo byť potrebné opravovať a udržiavať. Príprava na každé ďalšie uvedenie XS-1 na trh by mala byť obmedzená iba na dopĺňanie paliva a celkovú kontrolu palubných systémov vozidla.
Zvlášť pozoruhodné sú náklady na uvedenie na trh, ktoré by nemali prekročiť 5 miliónov dolárov. Na porovnanie možno uviesť štvorstupňovú raketu Minotaur IV, ktorú americké letectvo dnes používa na vynášanie malých satelitov na obežnú dráhu. Táto nosná raketa je schopná vypustiť na obežnú dráhu až 1,73 t užitočného zaťaženia, pričom náklady na jej štart sú odhadované na 55 miliónov dolárov. Tieto rakety sa používajú od roku 2010. Počas tejto doby bolo vykonaných iba 5 štartov, čo je o niečo viac ako jedno vesmírne vypustenie ročne.
Predpokladá sa, že XS-1 vystúpi do horných vrstiev zemskej atmosféry, kde dôjde k oddeleniu spotrebného stupňa obsahujúceho užitočné zaťaženie. Táto fáza vynesie na obežnú dráhu satelity a ďalšie vozidlá. Udáva sa, že cena odpojiteľného stupňa bude 1-2 milióny dolárov. Hmotnosť pódia spolu s hmotnosťou užitočného zaťaženia nepresiahne 6,8 tony. Maximálna vzletová hmotnosť vesmírneho dronu nebude viac ako 101,6 tony (štartová hmotnosť nosnej rakety Minotaur-IV je 86,2 tony).
Nosná raketa Minotaur-IV
Prvé zákazky na vývoj dronu XS-1 majú byť zadané v prvej polovici roku 2014. Predpokladá sa, že náklady na každú zo zmlúv budú 3-4 milióny dolárov. Už v roku 2015 sa plánuje uzavretie dohody s jednou z spoločností o ekonomickom vyhodnotení projektu, vydaní prototypu dronu a sérii testov v hodnote 140 miliónov dolárov. Ak nedôjde k žiadnym posunom vo financovaní tohto programu, potom v 3. štvrťroku 2017 bude zariadenie schopné vzlietnuť. A prvý let na obežnú dráhu Zeme by sa mal uskutočniť v roku 2018.
Počas série testov XS-1 budete musieť aspoň raz prekonať rýchlosť 10 Machových čísel, vypustiť užitočné zaťaženie na obežnú dráhu a vykonať 10 letov za 10 dní. V tomto prípade nebudú uložené požiadavky na hmotnosť užitočného zaťaženia a obrat vozidla, to znamená prísne dodržiavanie pravidla „1 let každých 24 hodín“.
Armáda zdôrazňuje skutočnosť, že vytvorenie hypersonického vesmírneho dronu im umožní oslobodiť sa od prísneho plánu štartu kozmických lodí. Dnes musí byť každý štart rakety naplánovaný vopred, pričom všetky štarty do vesmíru sú už spravidla naplánované niekoľko rokov vopred. Programy na tvorbu nových vesmírnych lodí, ktoré je potrebné vypustiť do vesmíru, sa zároveň môžu a výrazne vymaniť z pôvodne plánovaných termínov. A to by zase mohlo hroziť narušením plánovaných odpalov rakiet. Pri opakovane použiteľných dronoch je možné na tento problém zabudnúť, pretože v prípade určitých oneskorení je možné spustenie zariadenia odložiť toľkokrát, koľkokrát je to potrebné. Americká armáda zároveň sleduje ďalší cieľ. Snažia sa zabezpečiť si ďalší zdroj pritiahnutia zisku, ktorý môže smerovať k implementácii ďalších dôležitých z hľadiska vojenských projektov.
