מאז אמצע המאה הקודמת, הרעיון של מערכת תעופה וחלל עם שיגור אווירי עבד במדינות שונות. הוא מספק את תפוקת העומס למסלול באמצעות רכב שיגור ששוגר ממטוס או ממטוס אחר. שיטת השקה זו מטילה מגבלות על מסת המטען, אך היא חסכונית וקלה להכנה. בזמנים שונים הוצעו הרבה פרויקטים לשיגור אוויר, וחלקם אף הגיעו לפעולה מלאה.
אוויר "פגסוס"
פרויקט המערכת האווירית (AKS) המוצלחת ביותר שהושקה עד כה הושק בסוף שנות השמונים. התאגיד האמריקאי Orbital Sciense (כיום חלק מנורת'רופ גראמן), בהשתתפות Scaled Composites, פיתח את מערכת פגסוס המבוססת על רכב השיגור בעל אותו שם.
טיל פגסוס התלת-שלבי באורך של 16.9 מ 'ומשקל שיגור של 18.5 טון. כל השלבים מצוידים במנועים של הנעה מוצקה. השלב הראשון, האחראי על טיסה אטמוספרית, מצויד בכנף דלתא. כדי להכיל את המטען, יש תא באורך של 2, 1 מ 'וקוטר של 1, 18 מ'. משקל העומס הוא 443 ק ג.
בשנת 1994 הוצגה טיל ה- Pegasus XL באורך של 17.6 מ 'ומסה של 23.13 טון. עקב עלייה בגודל ובמשקל הוצגו מנועים חדשים. המוצר XL מתאפיין באנרגיה המוגברת ובמאפייני הטיסה שלו, המאפשרים לו להגיע למסלולים גבוהים יותר או לשאת עומס כבד יותר.
מחבל B-52H שונה שימש במקור כנשא עבור רקטת פגסוס. לאחר מכן נבנתה מחדש אנית ה- Lockheed L-1011 לתוך המוביל. המטוס בעל שמו הפרטי Stargazer קיבל השעיה חיצונית לטיל אחד וציוד שונה לבקרת שיגור.
שיגורי AKC Pegasus מבוצעים מכמה אתרים בארצות הברית ומחוצה לה. טכניקת ההשקה פשוטה למדי. מטוס המוביל נכנס לאזור שצוין ותופס גובה של 12 אלף מטרים, ולאחר מכן הטיל יורד. המוצר של פגסוס מתכנן מספר שניות ולאחר מכן מפעיל את מנוע השלב הראשון. זמן ההפעלה הכולל של שלושת המנועים הוא 220 שניות. זה מספיק כדי להביא את העומס למסלולים נמוכים של כדור הארץ.
השיגור הראשון של רקטת פגסוס מה- B-52H התקיים באפריל 1990. בשנת 1994 הוכנס לפעולה מטוס נושאת חדש. מאז תחילת שנות התשעים, כמה שיגורים בוצעו מדי שנה במטרה להכניס מסלול לכלי רכב קומפקטיים וקלים. עד סתיו 2019 ביצעה AKS פגס 44 טיסות, מתוכן 5 הסתיימו בתאונה או בהצלחה חלקית. עלות השיגור נעה בין 40 ל -56 מיליון דולר, תלוי בסוג הרקטה וגורמים נוספים.
משגר חדש One
מאז סוף שנות האלפיים עובדת חברת וירג'ין גלקטיק האמריקאית על פרויקט AKC LauncherOne. במשך זמן רב בוצעו עבודות פיתוח וחיפוש אחר לקוחות פוטנציאליים. במחצית השנייה של העשירית היו לחברת היזמים בעיות, שבגללן היה צריך לשנות את לוח הפרויקטים.
מערכת LauncherOne בנויה סביב הרקטה בעלת אותו שם. זהו מוצר דו-שלבי באורך של יותר מ -21 מ 'ומשקלו של כ. 30 טון. הרקטה מונעת על ידי מנועי N3 ו- N4 באמצעות נפט וחמצן נוזלי. זמן ההפעלה הכולל של המנועים הוא 540 שניות. משגר רקטה אחת יכולה להרים 500 ק"ג מטען למסלול בגובה של 230 ק"מ. מתפתח שינוי של שלושה שלבים של הרקטה עם מאפיינים משופרים.
בתחילה תוכנן שיגור רכב השיגור באמצעות מטוס מיוחד של "נייט נייט שני", אך בשנת 2015 הוא ננטש. המוביל החדש היה מטוס נוסעים מסוג בואינג 747-400 שעוצב מחדש עם שמו שלו Cosmic Girl. עמוד LauncherOne מותקן מתחת לצד השמאלי של החלק המרכזי.
חברת הפיתוח טוענת כי ניתן להפעיל את AKS LauncherOne בכל שדה תעופה מתאים. אתר השיגור של הרקטה נבחר בהתאם לפרמטרים הנדרשים של המסלול. מבחינת עקרונות השיגור והטיסה, הפיתוח של Virgin Galactic אינו שונה ממערכות שיגור אוויריות אחרות. עלות פעולה כזו היא 12 מיליון דולר.
השיגור הראשון של LauncherOne התקיים ב -25 במאי 2020. לאחר ניתוק המוביל, הרקטה הפעילה את המנוע והחלה בטיסה. זמן קצר לאחר מכן, קו החמצון השלב הראשון קרס, וגרם למנוע N3 להיעצר. הרקטה נפלה לאוקיינוס.
Virgin Orbit השיקה את ההשקה המוצלחת הראשונה שלה ב -17 בינואר 2017. הרקטה שהשתנתה המריאה מעל האוקיינוס השקט ושלחה 10 לווייני CubeSat למסלול נמוך. יש חוזים לשלוש השקות נוספות. בעבר התקבלה הזמנה מחברת התקשורת OneWeb, אך השקות אלה נדחות ללא הגבלת זמן או עלולות להתבטל.
מתחרים פוטנציאליים
פרויקטים חדשים בהשקה אווירית של AKS נוצרים כעת במספר מדינות. במקביל, מספר הפרויקטים הגדול ביותר מוצע בארצות הברית, שם מפתחים יזומים יכולים לקבל תמיכה רצינית מנאס א. במדינות אחרות המצב נראה אחרת - ועד כה לא הוביל להצלחה ניכרת.
מאז סוף שנות האלפיים, צרפת, המיוצגת על ידי דאסו ואסטריום, מפתחת את חברת AKS Aldebaran. בתחילה נבדקו כמה מושגי טילים בשיטות שיגור שונות, ורק MLA (Micro Launcher Airborne) קיבל פיתוח נוסף - רקטה קומפקטית בעומס של עשרות קילוגרמים, המתאימה לשימוש עם לוחם רפאל.
תכנון ה- MLA Aldebaran נמשך כבר כמה שנים, אך הבדיקות עדיין לא החלו. יתר על כן, הן עיתוי הבדיקות והן עתידו של הפרויקט נותרו בספק.
קונספט מעניין של AKC הוצע על ידי חברת Generation Orbit האמריקאית. פרויקט GOLauncher-1 / X-60A שלה מספק לבניית רקטה חד-שלבית של דלק נוזלי המתאימה להשעיה מתחת למטוס Learjet 35. עליה לפתח מהירות קולית ולבצע טיסות תת-עירוניות. בעתיד אפשר להשיג יכולות מסלוליות. ה- X-60A נתפס כפלטפורמה למגוון פרויקטים מחקריים.
בתחילת העשור האחרון קיבלה דור ה- Orbit תמיכה בפנטגון. בשנת 2014, אב טיפוס X-60A ביצע את טיסת הייצוא הראשונה שלה תחת מוביל סטנדרטי. מאז לא התקבלו דיווחים על טיסות ניסוי. ככל הנראה, המחלקה הצבאית והקבלן ממשיכים להתפתח, אך עד כה הם אינם יכולים להתחיל במבחני טיסה מן המניין מסיבה זו או אחרת.
כמה פרויקטים של AKC מסוגים שונים פותחו בארצנו; חומריהם הוצגו שוב ושוב בתערוכות שונות. לדוגמה, פרויקט MAKS הציע שימוש במטוס An-225 ומטוס חלל עם מיכל דלק חיצוני. כמו כן, פרויקט השיגור האווירי פותח על בסיס מטוס ה- An-124. הוא היה אמור לשאת מיכל טיפה עם טיל פולט. לא ניתן היה להשלים את שני הפרויקטים מכמה סיבות.
סיכויי כיוון
כפי שאתה יכול לראות, במהלך העשורים האחרונים, המושג שיגור אוויר לטיסה למסלול משך תשומת לב, מה שמוביל להופעה קבועה של פרויקטים חדשים. יחד עם זאת, לא כל ההתפתחויות מהסוג הזה מגיעות לפחות למבחנים, שלא לדבר על מבצע מלא. עד כה, רק AKS פגסוס הצליחה להעלות טיסות סדירות, ובקרוב LauncherOne עשויה להראות הצלחה כזו.
כישלון כזה של שיגור אוויר קשור למספר מגבלות אובייקטיביות.כושר הנשיאה של AKS כזה עד כה אינו עולה על כמה מאות קילוגרמים והוא עומד ביחס ישיר למשקל השיגור של הרקטה, אשר, בתורו, נקבע בהתאם למאפייני מטוס המוביל. חיסכון בדלק עקב שיגור אוויר אינו פותר בדרך כלל בעיה זו.
עם זאת, למערכות שיגור אוויר יש יתרונות. הם מוכיחים כאמצעי נוח להזרקת עומסים קטנים למסלולים נמוכים. כושר ההרמה הנמוך מאפשר איסוף מהיר יותר של כל העומס וזמני המתנה קצרים יותר ללקוחות. יחד עם זאת, ניתן לחלק את עלות ההשקה הנמוכה יחסית למספר לקוחות גדול יותר. עם זאת, מפתחי ויצרני טכנולוגיית החלל המיניאטורית טרם גילו עניין הולם ב- AKS הקיימת.
הניסיון הזר מראה כי למערכות חלל עם שיגור אוויר יש יתרונות מסוימים על פני טכנולוגיות רקטות וחלל אחרות ויכולות לפתור ביעילות רבה יותר בעיות בודדות. ניתן להניח שבעתיד סוג זה של טכנולוגיה לא ייעלם ואף יתפתח. כתוצאה מכך, סוף סוף תיווצר נישה חדשה בשוק שיגור החלל, שתעניין את יצרני הטילים והלקוחות הפוטנציאליים.
