Pilotne možnosti. Projekti vesoljskih plovil za bližnjo prihodnost

Kazalo:

Pilotne možnosti. Projekti vesoljskih plovil za bližnjo prihodnost
Pilotne možnosti. Projekti vesoljskih plovil za bližnjo prihodnost

Video: Pilotne možnosti. Projekti vesoljskih plovil za bližnjo prihodnost

Video: Pilotne možnosti. Projekti vesoljskih plovil za bližnjo prihodnost
Video: Дикий Алтай. В заповедном Аргуте. Снежный барс. Сибирь. Кабарга. Сайлюгемский национальный парк. 2024, December
Anonim

Leta 2011 so Združene države prenehale upravljati kompleks Space Transportation System z vesoljskim čolnom za večkratno uporabo, zaradi česar so ruske ladje družine Soyuz postale edino sredstvo za dostavo astronavtov na Mednarodno vesoljsko postajo. V naslednjih nekaj letih se bo to stanje nadaljevalo, po tem pa naj bi nove ladje lahko konkurirale Sojuzu. Tako pri nas kot v tujini nastajajo novi dosežki na področju astronavtike s posadko.

Ruska federacija"

V zadnjih desetletjih je ruska vesoljska industrija večkrat poskušala ustvariti obetavno vesoljsko plovilo s posadko, primerno za zamenjavo Sojuza. Vendar ti projekti še niso prinesli pričakovanih rezultatov. Najnovejši in najbolj obetaven poskus zamenjave Sojuza je projekt Federacije, ki predlaga izgradnjo sistema za večkratno uporabo pri izvajanju posadke in tovora.

Slika
Slika

Modeli ladje Federacije. Fotografija Wikimedia Commons

Leta 2009 je raketno -vesoljska korporacija Energia prejela naročilo za oblikovanje vesoljskega plovila, imenovanega "napredni transportni sistem s posadko". Ime "Federacija" se je pojavilo le nekaj let kasneje. RSC Energia je do nedavnega sodeloval pri razvoju potrebne dokumentacije. Gradnja prve ladje novega tipa se je začela marca lani. Kmalu se bo končni vzorec začel testirati na stojnicah in poligonih.

V skladu z zadnjimi napovedanimi načrti bo prvi vesoljski polet Federacije potekal leta 2022, vesoljsko plovilo pa bo pošiljalo tovor v orbito. Prvi let s posadko na krovu je predviden leta 2024. Po opravljenih zahtevanih pregledih bo ladja lahko opravljala drznejše naloge. Torej, v drugi polovici naslednjega desetletja lahko pride do preleta Lune brez posadke in posadke.

Vesoljsko plovilo, ki je sestavljeno iz povratne tovorno-potniške kabine za večkratno uporabo in motornega prostora za enkratno uporabo, lahko tehta do 17-19 ton. Odvisno od ciljev in nosilnosti bo lahko vkrcalo do šest kozmonavtov ali 2 tone tovora. Ko se vračate, lahko spuščeno vozilo vsebuje do 500 kg tovora. Znano je o razvoju več različic ladje za reševanje različnih težav. Z ustrezno konfiguracijo bo lahko zveza pošiljala ljudi ali tovor na ISS ali pa sama delala v orbiti. Ladjo naj bi uporabljali tudi pri prihodnjih poletih na Luno.

Orion

Ameriška vesoljska industrija, ki je pred nekaj leti ostala brez Shuttlesov, veliko upa na obetaven projekt Orion, ki je razvoj idej zaprtega programa Constellation. Pri razvoju tega projekta je bilo vključenih več vodilnih ameriških in tujih organizacij. Evropska vesoljska agencija je torej odgovorna za izdelavo agregatnega prostora, Airbus pa bo izdelal takšne izdelke. Ameriško znanost in industrijo zastopata NASA in Lockheed Martin.

Slika
Slika

Model ladje Orion. Fotografija NASA

Projekt Orion v sedanji obliki se je začel leta 2011. Do takrat je NASA uspela dokončati del dela na programu Constellation, vendar ga je bilo treba opustiti. Nekateri dogodki so bili preneseni iz tega projekta v novega. Ameriškim strokovnjakom je že 5. decembra 2014 uspelo izvesti prvi poskusni izstrelitev obetavnega vesoljskega plovila v konfiguraciji brez posadke. Novih izstrelitev še niso izvedli. V skladu z uveljavljenimi načrti morajo avtorji projekta opraviti potrebno delo, šele po tem pa bo mogoče začeti novo stopnjo testiranja.

Po trenutnih načrtih bo novi let vesoljskega plovila Orion v konfiguraciji vesoljskega tovornjaka potekal šele leta 2019, po pojavu sistema za lansiranje vesolja. Različica vesoljskega plovila brez posadke bo morala delovati z ISS, pa tudi leteti okoli lune. Astronavti bodo na krovu Orionov od leta 2023. Leti z dolgo posadko so načrtovani za drugo polovico naslednjega desetletja, vključno s tistimi, ki letijo okoli lune. V prihodnosti ni izključena možnost uporabe sistema Orion v marsovskem programu.

Ladja z največjo izstrelitveno maso 25,85 tone bo prejela zaprti prostor s prostornino nekaj manj kot 9 kubičnih metrov, kar ji bo omogočilo prevoz dovolj velikega tovora ali ljudi. Na Zemljino orbito bo mogoče dostaviti do šest ljudi. Lunina posadka bo omejena na štiri astronavte. Tovorna modifikacija ladje bo dvignila do 2-2,5 tone z možnostjo varne vrnitve manjše mase.

CST-100 Starliner

Kot alternativo vesoljskemu plovilu Orion lahko pomislimo na CST-100 Starliner, ki ga je Boeing razvil v okviru programa NASA Commercial Crew Transportation Capability. Projekt predvideva izdelavo vesoljskega plovila s posadko, ki bi lahko prineslo več ljudi v orbito in se vrnilo na zemljo. Zaradi številnih oblikovnih značilnosti, vključno s tistimi, ki so povezane z enkratno uporabo tehnologije, je načrtovano, da se ladja opremi s sedmimi mesti za astronavte hkrati.

Slika
Slika

CST-100 je v orbiti, zaenkrat le po mnenju umetnika. Risba NASA

Starliner sta od leta 2010 ustanovila Boeing in Bigelow Aerospace. Oblikovanje je trajalo nekaj let, sredi tega desetletja pa je bilo načrtovano prvo izstrelitev nove ladje. Kljub temu je bil testni začetek zaradi nekaterih težav večkrat prestavljen. Po nedavni odločitvi NASA bi moral biti prvi izstrelitev vesoljskega plovila CST-100 s tovorom na krovu avgusta letos. Poleg tega je Boeing novembra dobil dovoljenje za let s posadko. Očitno bo obetavna ladja v bližnji prihodnosti pripravljena za testiranje in nove spremembe urnika ne bodo več potrebne.

Starliner se od drugih projektov obetavnih vesoljskih plovil s posadko ameriškega in tujega razvoja razlikuje po skromnejših ciljih. Kot so si zamislili ustvarjalci, bo morala ta ladja ljudi dostaviti na ISS ali na druge obetavne postaje, ki se trenutno razvijajo. Leti izven Zemljine orbite niso načrtovani. Vse to zmanjšuje zahteve za ladjo in posledično omogoča znatne prihranke. Nižji stroški projekta in zmanjšani stroški pošiljanja astronavtov so lahko dobra konkurenčna prednost.

Značilnost ladje CST-100 je njena precej velika velikost. Bivalna kapsula bo imela premer nekaj več kot 4,5 m, skupna dolžina ladje pa bo presegla 5 m. Skupna masa je 13 ton. Upoštevati je treba, da bodo za dosego največje notranje prostornine uporabljene velike mere. Za namestitev opreme in ljudi je bil razvit zaprt predal s prostornino 11 kubičnih metrov. Možno bo namestiti sedem stolov za astronavte. V zvezi s tem bi lahko ladja Starliner - če ji uspe operacija - postala ena vodilnih.

Dragon v2

Pred nekaj dnevi je NASA določila tudi datume za nove testne polete vesoljskih plovil iz SpaceX -a. Tako je prvi testni izstrelitev vesoljskega plovila s posadko tipa Dragon V2 predvidoma decembra 2018. Ta izdelek je prenovljena različica obstoječega "tovornjaka" Dragon, ki lahko prevaža ljudi. Razvoj projekta se je začel že davno, šele zdaj se približuje testiranju.

Slika
Slika

Čas predstavitve ladje Dragon V2 dj ladje. Fotografija NASA

Projekt Dragon V2 predvideva uporabo prenovljenega tovornega prostora, prilagojenega za prevoz ljudi. Glede na zahteve naročnika naj bi takšna ladja lahko v orbito dvignila do sedem ljudi. Tako kot njegov predhodnik bo tudi novi "Zmaj" za večkratno uporabo in bo lahko po manjših popravilih opravljal nove polete. Razvoj projekta poteka že nekaj let, testi pa se še niso začeli. Samo avgusta 2018 bo SpaceX prvič izstrelil Dragon V2 v vesolje; ta let bo potekal brez astronavtov na krovu. Polet s polno posadko po navodilih NASA je predviden decembra.

SpaceX je znan po svojih drznih načrtih za vsak obetaven projekt, vesoljsko plovilo s posadko pa ni izjema. Sprva naj bi Dragon V2 uporabljali le za pošiljanje ljudi na ISS. Takšno ladjo je mogoče uporabiti tudi v neodvisnih orbitalnih misijah, ki trajajo do nekaj dni. V daljni prihodnosti se načrtuje pošiljanje ladje na Luno. Poleg tega želijo z njeno pomočjo organizirati novo "pot" vesoljskega turizma: vozila s potniki na komercialni osnovi bodo letela okoli lune. Vendar je vse to še vedno stvar daljne prihodnosti, ladja sama pa niti ni imela časa opraviti vseh potrebnih testov.

Pri srednjih velikostih ima Dragon V2 zapečaten predal s prostornino 10 kubičnih metrov in 14 kubični meter brez tesnjenja. Po navedbah razvojnega podjetja bo lahko na ISS dostavilo nekaj več kot 3,3 tone tovora, na Zemljo pa vrnilo 2,5 tone, v konfiguraciji s posadko pa naj bi v pilotsko kabino namestili sedem sedežev. Tako novi "Zmaj" vsaj glede na nosilnost ne bo mogel biti slabši od konkurentov. Predlaga se, da se gospodarske prednosti pridobijo z uporabo za večkratno uporabo.

Vesoljska ladja Indija

Druge države skupaj z vodilnimi državami vesoljske industrije poskušajo ustvariti lastne različice vesoljskih plovil s posadko. Tako bo v bližnji prihodnosti morda prvi let obetavnega indijskega vesoljskega plovila z astronavti na krovu. Indijska vesoljska raziskovalna organizacija (ISRO) od leta 2006 dela na svojem lastnem projektu vesoljskih plovil in je del potrebnih del že zaključila. Iz nekega razloga ta projekt še ni dobil popolne oznake in je še vedno znan kot "vesoljsko plovilo ISRO".

Pilotne možnosti. Projekti vesoljskih plovil za bližnjo prihodnost
Pilotne možnosti. Projekti vesoljskih plovil za bližnjo prihodnost

Obetavna indijska ladja in njen prevoznik. Slika Timesofindia.indiatimes.com

Po znanih podatkih novi projekt ISRO predvideva izdelavo razmeroma preprostega, kompaktnega in lahkega vozila s posadko, podobnega prvim ladjam tujih držav. Zlasti obstaja določena podobnost z ameriško tehnologijo družine Mercury. Del projektnih del je bil zaključen pred nekaj leti, 18. decembra 2014 pa je prišlo do prvega izstrelitve ladje z balastnim tovorom. Kdaj bo novo vesoljsko plovilo prineslo prve kozmonavte v orbito, ni znano. Časovni razpored tega dogodka je bil večkrat spremenjen in zaenkrat ni podatkov o tem rezultatu.

Projekt ISRO predlaga izgradnjo kapsule, ki ne tehta več kot 3,7 tone z notranjo prostornino več kubičnih metrov. Z njegovo pomočjo se načrtuje, da bodo v orbito pripeljali tri kozmonavte. Avtonomija je razglašena na ravni tedna. Prve misije vesoljskega plovila bodo povezane z bivanjem v orbiti, manevriranjem itd. Indijski znanstveniki v prihodnosti načrtujejo dvojna izstrelitve s srečanjem in pristajanjem ladij. Vendar je do tega še daleč.

Indijska organizacija za vesoljske raziskave namerava po razvoju letov na skoraj zemeljsko orbito ustvariti več novih projektov. Načrti so ustvariti vesoljsko plovilo za večkratno uporabo nove generacije, pa tudi lete na Luno s posadko, ki bodo verjetno izvedeni v sodelovanju s tujimi kolegi.

Projekti in obeti

Obetavna vesoljska plovila s posadko zdaj nastajajo v več državah. V tem primeru govorimo o različnih predpogojih za nastanek novih ladij. Torej, Indija namerava razviti svoj lasten projekt, Rusija bo zamenjala obstoječi "Soyuz", ZDA pa potrebujejo domače ladje z možnostjo prevoza ljudi. V zadnjem primeru se problem pokaže tako jasno, da je NASA prisiljena razviti ali spremljati več projektov obetavne vesoljske tehnologije hkrati.

Kljub različnim predpogojem za ustvarjanje imajo obetavni projekti skoraj vedno podobne cilje. Vse vesoljske sile bodo začele uporabljati svoja lastna vesoljska plovila s posadko, primerna vsaj za orbitalne lete. Hkrati je večina trenutnih projektov ustvarjenih ob upoštevanju doseganja novih ciljev. Po določenih izboljšavah bodo morale nekatere nove ladje zapustiti orbito in se odpraviti vsaj na Luno.

Zanimivo je, da je večina prvih predstavitev nove tehnologije predvidenih v istem obdobju. Od konca tega desetletja do sredine dvajsetih let namerava več držav v praksi preizkusiti svoj najnovejši razvoj. Če bodo doseženi želeni rezultati, se bo vesoljska industrija do konca naslednjega desetletja izrazito spremenila. Poleg tega bodo astronavtiki po predvidevanju razvijalcev nove tehnologije lahko delali ne le v zemeljski orbiti, ampak tudi leteli na Luno ali se celo pripravljali na drznejše misije.

Obetavni projekti vesoljskih plovil s posadko, ustvarjeni v različnih državah, še niso dosegli stopnje polnopravnih testov in letov s posadko na krovu. Kljub temu bo že letos nekaj takšnih izstrelitev, takšni leti pa se bodo nadaljevali tudi v prihodnje. Razvoj vesoljske industrije se nadaljuje in daje želene rezultate.

Priporočena: