ב -25 במאי השנה, בערך בשש בערב במוסקבה, התקיימה עגינה ראשונה של תחנת החלל הבינלאומית ו- SpaceX Dragon, חללית שפותחה על ידי חברה פרטית. אירוע זה עורר הרבה שבחים וההנחות הנועזות ביותר לגבי עתידה של האסטרונאוטיקה העולמית. לדעת רוב המומחים והחובבים של תחום פעילות אנושי זה, משיכת כספים פרטיים ומאמצים לאסטרונאוטיקה תעניק לה תנופה מצוינת. יש לציין כי יצירות כאלה מסתובבות בעולם כבר עשר שנים, אם לא יותר. אבל זו הייתה השקת משאית הדרקון למסלול עם העגינה שלאחר מכן שהפכה לאירוע שהפך ניחושים פשוטים לגרסאות ריאליסטיות מאוד. לאור שינוי זה בתצוגות, אנו יכולים לצפות להשלמה מוצלחת של פרויקטים מסחריים אחרים בתחום האסטרונאוטיקה.
SpaceShipOne
פרויקט החללית הפרטית הראשון, SpaceShipOne, נבנה על ידי Scaled Compositer LLS מאז סוף שנות התשעים. הפיתוח של מכשיר זה לטיסות תת-עירוניות נמשך, כולל השתתפות בתחרות פרס אקסרי X. כדי לקבל את האחרון, המכשיר החדש היה צריך לבצע שתי טיסות תת -עירוניות תוך שבועיים ולחזור לכדור הארץ.
בשל הייחודיות של קורס הטיסה המוצע, SpaceShipOne קיבלה מראה אופייני. מבחינה אווירודינמית, מדובר במטוס חסר זנב עם קילופים אנכיים המורחבים לאחור. יתר על כן, בניגוד לרוב המכריע של חסרי הזנב האחרים, לגולשים יש נוצות אופקיות. עובדה זו עוררה בעת ובעונה אחת התרגשות רבה עבור אנשים המנסים להתאים את SpaceShipOne לסיווג הפריסה הקיים. מנוע טילים היברידי שתוכנן במיוחד הוצב בגוף המטוס האחורי. הממדים הקטנים והדרישות לדחף של מנוע טורבינת הגז הפכו לסיבה לחיפוש אחר דלק חדש שאינו סטנדרטי. כתוצאה מכך נבחר זוג הדלקים פוליבוטדיאן - תחמוצת החנקן. בלוק הפוליבוטדיאן ממוקם בתא הבעירה, וכאשר המנוע מופעל, מוזרם לחמצן חומר מחמצן לתא.
בנוסף לתחנת הכוח יוצאת הדופן של הספינה, גם מהלך הטיסה שלה מעניין. ההמראה ממסלול קונבנציונאלי באורך מספיק מתבצעת באמצעות מטוס WhiteKnight שתוכנן במיוחד. מטוס העיצוב המקורי מעלה את החללית לגובה של 14 קילומטרים, ולאחר מכן מתרחשת ההתנתקות. יתר על כן, SpaceShipOne שטס באינרציה מגיע לזווית ההתקפה הנדרשת והטייס שלו מניע את המנוע. תוך דקה עם מנוע טילים היברידי קטן מספק דחף בסדר גודל של 7500 ק ג. במהלך התאוצה, הרכב התת -אורביטאלי מגיע למהירות של מעט יותר מ- M = 3, שברור שאינו מספיק בכניסה למסלול. עם זאת, לאחר כיבוי המנוע בגובה של כ -50 קילומטרים, מהירות הרכב מספיקה להמשך טיסתו לאורך המסלול הבליסטי. לפי האינרציה, SpaceShipOne מתנשא לגובה הטיסה המרבי - כ -100 קילומטרים - שם הוא שלוש דקות. לאחר שמתברר כי מהירות הספינה אינה מספיקה כדי להמשיך להיות בחלל, הירידה מתחילה. מעניין שבתחילת הירידה, החלק האחורי של כנפי המכשיר, יחד עם הגניבים והמייצבים המותקנים עליו, עולה כלפי מעלה בזווית משמעותית. זה נעשה על מנת להגדיל את התנגדות האוויר ולהפחית את מהירות הירידה. בגובה של 17 קילומטרים, הכנפיים חוזרות למיקומן המקורי וחלל SpaceShipOne מתכנן לנחות בשדה התעופה.
טיסת הניסוי הראשונה של הרכב התת -קרקעי התקיימה ב- 20 במאי 2003. ואז הרים WhiteKnight את ספינת האב טיפוס לגובה של למעלה מ -14 קילומטרים. יותר משנה לאחר מכן התקיימו שתי טיסות מאוישות, שהביאו ליוצרי הפרויקט תהילה ראויה היטב ופרס קרן פרס X. ב -29 בספטמבר 2004, הטייס מ 'מלוויל הביא את SpaceShipOne המנוסה לגובה של 102, 93 קילומטרים. כעבור חמישה ימים בלבד, טייס ב 'ביני עשה את העלייה השנייה בתוקף לחלל, והגיעה ל -112 קילומטרים. עבור שתי טיסות תת -עירוניות מאוישות במשך שבועיים (למעשה אחת), Scaled Compositer LLS קיבל פרס של עשרה מיליון דולר.
חללית שתיים
פרויקט SpaceShip One היה ללא ספק מצליח ומוצלח. אבל רק שלושה מקומות ישיבה בתא הטייס הפכו את הסיכויים המסחריים של הפרויקט הזה למפוקפקים מאוד. הוא נדרש לשנות את העיצוב באופן משמעותי על מנת להביא את כושר הנשיאה של הספינה לצורה מוצלחת יותר. לשם כך, כמעט מיד לאחר קבלת פרס אנסרי X, מתחן LLS Scaled החל בפרויקט חדש - SpaceShipTwo (SS2).
בניית הגרסה השנייה של "ספייק החלל" דומה במידה מסוימת לזו הראשונה. עם זאת, הדרישות החדשות ליכולת נשיאה לא יכלו אלא להשפיע על הפריסה. לכן, היה צורך לשנות את גודל המטוס, לסדר אותו מחדש ולשנות את מיקום הכנף. בניגוד ל- SpaceShipOne בעל הכנף הגבוהה, ה- SS2 הוא מטוס בעל כנף נמוכה: כנפו מחוברת לתחתית גוף המטוס. זה נעשה כדי לשפר את ביצועי הטיסה בשכבות צפופות של האטמוספירה ולהגביר את ההתנגדות התרמית בזמן הירידה. לבסוף, צורת הקילונים והמייצבים שונתה. באשר למערכת הרמת הכנפיים, שיטה זו של הורדת קצב הירידה נמצאה כמוצלחת לחלוטין ומקובלת לשימוש בפרויקט חדש. דבר דומה קרה עם סוג מערכת ההנעה, אם כי השינוי בפרמטרי המסה והגודל של המכשיר כרוך בפיתוח מנוע גז חדש.
הליך הטיסה של SpaceShipTwo דומה בדרך כלל לזו של הגרסה הראשונה של הרכב. ההבדל היחיד הוא בסוג נושאת המטוסים - WhiteKnight II פותחה עבור ה- SS2, בעלת פריסת גוף מטוס שונה ומנועי טורבו. לדברי הבונה הראשי של הפרויקט ב 'רותן, SS2 מסוגל להתנשא לגובה של 300 קילומטרים, אם כי בפועל נתונים אלה טרם אושרו.
בדיקת תוכניות המשנה השונות של פרויקט SpaceShipTwo הייתה רחוקה מלהיות קלה. לכן, העיצוב החדש של המכשיר היה זקוק גם להגנה תרמית חדשה. אך העבודה המאתגרת ביותר כללה מנוע היברידי חדש וחזק יותר. ב -26 ביולי 2007 אירעה טרגדיה במרכז הבדיקות בשדה התעופה מוג'בה במהלך בדיקות מנוע. המיכל עם 4.5 טון של חמצון לא עמד בלחץ והתפוצץ. רסיסי מתכת מפוזרים הרגו שלושה בני אדם ושלושה נוספים נפצעו בדרגות חומרה שונות. למרבה המזל, הפצועים קיבלו את הסיוע הדרוש בזמן ותוך מספר שבועות הצליחו לחזור לחיים פעילים.
טיסת הניסוי הראשונה של אב הטיפוס הראשון SS2, שקיבלה את שמו VSS Enterprise, התקיימה ב -22 במרץ 2010. כמו במקרה של ספינת החלל הראשונה, במהלך טיסה זו עוגנה ספינת האב טיפוס כל הזמן למטוס המוביל. החודשים הקרובים הוצאו על הובלות בלתי מאוישות ובדיקת כל המערכות המשולבות. באמצע יולי של אותה שנה המריא לראשונה SS2 עם צוות על הסיפון. שני טייסים בדקו שוב את פעולת מערכות התקשורת, הניווט והבקרה. שלושה חודשים לאחר מכן בוצעה ההתנתקות הראשונה של האנטרפרייז, ולאחר מכן ירידה גולשת. בשל כמה סיבות כלכליות וטכניות, לא התקיימה הטיסה התת -עירונית הראשונה שתוכננה לשנת 2011 עם חציית הגבול התחתון של החלל. יתר על כן, נאלצו להפסיק טיסות ניסוי לתקופה בלתי מוגבלת בסתיו שעבר. נכון לעכשיו, הבדיקות אמורות להתחדש בקיץ הקרוב.
מסיבות ברורות, מוקדם מדי לדבר על הסיכויים המסחריים של SpaceShipTwo. הבדיקות עדיין לא הושלמו והמכשיר מעולם לא היה בחלל.אבל כבר הנהלת חברת המפתחים טוענת כי חמישה SS2 ושניים WhiteKnight II ייבנו בעתיד הקרוב. בנוסף, בשנת 2009, Scaled Compositer LLS הציע להזמין מקומות לטיסות תיירות. הם ביקשו כרטיס תמורת 200 אלף דולר. עם זאת, אפילו שלוש שנים לאחר תחילת הקלטת הלקוחות, הראשון מהם עדיין לא הצליח לעלות לחלל החיצון.
דרקון ספייסקס
פרויקט הדרקון של SpaceX הצליח יותר מ- SS2. עם זאת, בניגוד לתוכניות של Scaled Compositer LLS, הוא נוצר בתמיכת NASA. בנוסף, יש לזה מטרות אחרות. שלא כמו SpaceShip התיירותי גרידא, הדרקון הוא כלי כניסה חוזר שנועד להעביר מטענים לתחנות חלל.
תכונות היישום הן שגרמו למראה האופייני ולחלוקה המבנית של מנגנון הדרקון. הוא מורכב משני חלקים - ציוד גלילי - מטען ומטען בצורה של קונוס קטוע. בתוך הספינה יש נפח בלחץ של 14 קוב ו -10 נוספים אינם מוגנים מפני דליפות אוויר. החללית מוכנסת למסלול באמצעות רכב השיגור Falcon-9.
טיסת הניסוי הראשונה של הדרקון התקיימה ב- 8 בדצמבר 2010. רכב השיגור המריא ממשטח השיגור של מרכז קנדי והכניס את הרכב למסלולו. דרקון עשה שני מסלולים סביב כדור הארץ וירד. קפסולת הנחיתה הוצפה באוקיינוס השקט, מול החוף האמריקאי. שנה וחצי לאחר מכן - במאי 2012 - בוצע שיגור הדרקון הראשון במלואו. החללית ששוגרה למסלול התקרבה בהצלחה ל- ISS ועגנה אליה. ראוי לציין כי מתוך שש טונות המטען האפשריות, הדרקון העביר ל- ISS רק 520 ק ג. מנהלי הפרויקטים מייחסים הבדל זה במשקל לצורך באימות נוסף של מערכות וחוסר נכונות להסתכן בעומס כבד בעל חשיבות רבה. דרגון הביא את מה שהם מכנים פריטים אופציונליים ל- ISS.
בעתיד הקרוב, SpaceX מתכוונת להשלים את קבלת כל המסמכים הדרושים להפעלת הספינה. לאחר מכן, ניתן יהיה להשיק מבצע מסחרי מן המניין. למרות שכמו שאומרים ב- SpaceX, בהתחלה יצירתם תעבוד אך ורק על משלוח מטענים ל- ISS. בעתיד הרחוק יותר, על בסיס "הדרקון" תיווצר חללית מאוישת דרקון אדום, שנועדה לטוס למאדים. אבל הפיתוח של אופציה זו עדיין בחיתוליו.
CST-100
בנוסף לחברות קטנות, ענקיות תעשיית התעופה עוסקות גם ביצירת חלליות מסחריות. מאז 2009, בואינג עובדת על פרויקט CST-100. בחורף 2010 הצטרפה סוכנות נאס א לפיתוח הפרויקט, אם כי השתתפותה היא לסייע בתחום המחקר ולקחת חלק קטן מהמימון. מטרתו של פרויקט CST-100 היא ליצור חללית חדשה לשיגור מטען ואנשים למסלול. בעתיד, מכשיר המסוגל לשגר שבעה אנשים לחלל אמור להפוך, במידה מסוימת, ליורש המעבורות.
מסיבות מובנות, הפרטים הטכניים של הפרויקט אינם ברורים ברובם. עם זאת, מומחי בואינג כבר פרסמו כמה ניואנסים של החללית העתידית. עם מסה כוללת של כ -10 טון וקוטר גוף עד 4.5 מטר, היא תימסר למסלול באמצעות רכב שיגור של אטלס V. הירידה מתוכננת להתבצע לפי אותה שיטה בה השתמשו הדרקון או סויוז רוסי. על בסיס ה- CST-100, מתוכנן ליצור מספר כלי רכב למטרות שונות, שנועדו לשגר מטען ואנשים לחלל.
נכון לעכשיו, מערכות ורכיבים שונים של הספינה העתידית נבדקים. הטיסה הראשונה של ה- CST-100 מתוכננת לשנת 2015. בסך הכל, בשנה ה -15, מתוכנן לבצע שלוש שיגורים. במהלך הראשון תוחלף החללית למסלול במצב אוטומטי. אז תשתתף החללית הבלתי מאוישת השנייה בבדיקות של מערכת החילוץ, ורק בטיסה השלישית יהיו אנשים על סיפון ה- CST-100.השימוש המסחרי בחללית החדשה יחל רק בשנת 2016, בתנאי שאין בעיות גדולות בבדיקות.
טיכו ברהה
לכל הפרויקטים שתוארו לעיל יש מכנה משותף אחד. הם מפותחים על ידי ארגונים גדולים למדי. כפי שמתברר, חברה לא חייבת להיות אחת כדי להשתתף במרוץ החלל הפרטי. אם כן, לשכת העיצוב קופנהגן סובורביטלים מורכבת משני אנשים בלבד - כריסטיאן פון בנגטסון ופיטר מאדן. הם נעזרים ב -17 חובבים המעורבים בהרכבת כל מרכיבי הפרויקט. תוכנית החלל "Tycho Brahe" נקראת על שם האסטרונום הדני מתקופת הרנסאנס. מטרת הפרויקט על שם האסטרונום היא בניית מתחם רקטות וחלל לטיסות תת -עירוניות.
מתחם Tycho Brahe כולל משגר רקטות יחד עם רכב שיגור HEAT-1X וקפסולה מאוישת של MSC (MicroSpaceCraft). הטיל עם מנוע היברידי הוא בעל גודל יוצא דופן עבור סוג זה של טכנולוגיה. אז, HEAT-1X יש קוטר של 64 אינץ 'בלבד. קל לנחש שגם הקפסולה למגורים קטנה בגודלה. כמוסת MSC היא צינור אטום עם אף זכוכית. כפי שהגה המעצבים, יש לשגר את הקפסולה לגובה של כ -100 קילומטרים באמצעות רקטה. בשלב האחרון של הטיסה, הרקטה, יחד עם הקפסולה, יוצאת לתנועה לאורך מסלול בליסטי. הירידה אמורה להתבצע בעזרת בלמים אווירודינמיים, מצנח ועוד מספר ציוד. לנוכח הממדים הקטנים של רכב הירידה, עולות ספקות רציניים באשר לכדאיות של ירידה בטוחה.
השיגור הראשון של רקטה עם סימולטור אנושי מסה וגודל נקבע ל -5 בספטמבר 2010. הוא בוטל כמה שעות לפני המועד שנקבע. באחד הבדיקות האחרונות של המערכות התברר כי היו בעיות בחימום שסתום האספירציה של החמצון. בשל הפרטים של הפרויקט, חימום של חלק זה היה צריך להתבצע באמצעות מייבש שיער רגיל ביתי, אפילו חזק. השיפורים נמשכו עד תחילת יוני בשנה שעברה. אבל אז היו בעיות, הפעם עם מערכת ההצתה. למרבה המזל, הוא תוקן במהירות וב -3 ביוני הרקטה HEAT-1X סוף סוף הרימה את ה- MSC לאוויר. על פי תוכנית הטיסה, הרקטה הייתה אמורה להתנשא לגובה של כ -2, 8 קילומטרים, ואז להוריד את היריעה ואת מודול ה- MSC. האחרון נאלץ לרדת במצנח. היציאה לגובה העיצוב והירי של המודול עם הדמה היו מוצלחות. אבל קווי מצנח הנחיתה הסתבכו. המכשיר נפל לים הבלטי.
לאחר ריצת הבדיקה הראשונה, הגיעו צוות Suborbitals של קופנהגן למסקנה כי יש צורך בשיפורים רבים. למעשה, זה בדיוק מה שכל שני תריסר החובבים עושים עכשיו. כנראה שלטיכו ברהה יש הרבה חסרונות. הנחה זו נתמכת בכך ששנה לאחר הטיסה הראשונה לא לגמרי מוצלחת של המתחם, מחברי הפרויקט לא ממהרים לחלוק מידע על מועד ההשקה הבאה. מן הסתם, קבוצה של אזרחים יוזמים עדיין לא מסוגלת להעלות בדעתם את ההתפתחויות שלהם. עם זאת, טייכו ברהה הוא כיום פרויקט החלל הפרטי האירופי היחיד שהגיע אפילו לשלב הבדיקות.
