Ағымдағы жылдың 25 мамырында, Мәскеу уақытымен кешкі сағат алтылар шамасында, жеке компания жасаған Халықаралық ғарыш станциясы мен SpaceX Dragon ғарыш кемесінің алғашқы қондырылуы өтті. Бұл оқиға әлем ғарышкерлерінің болашағы туралы көптеген мақтаулар мен ең батыл болжамдар тудырды. Адам қызметінің осы саласының мамандары мен әуесқойларының көпшілігінің пікірінше, жеке қаржыны тарту және ғарышкерлікке күш салу оған керемет серпін береді. Айта кету керек, мұндай ойдан шығарулар он жыл бойы бүкіл әлем бойынша жүрді, одан да көп емес. Бірақ бұл Dragon жүк көлігінің орбитаға шығарылуы, кейіннен қондырумен, қарапайым болжамдарды шынайы нұсқаларға айналдырды. Көзқарастың бұл өзгерісін ескере отырып, біз космонавтика саласындағы басқа коммерциялық жобалардың сәтті аяқталуын күтуге болады.
SpaceShipOne
SpaceShipOne ғарыш кемесінің алғашқы жеке жобасын 90 -жылдардың аяғынан бастап Scaled Compositer LLS жасаған. Бұл аппаратты суборбитальды ұшуларға, оның ішінде Ansari X-Prize байқауына қатысуға әзірлеу жүріп жатты. Соңғысын алу үшін жаңа құрылғы екі аптаның ішінде екі суборбитальды ұшуды жасап, Жерге оралуы керек еді.
Ұсынылған ұшу курсының ерекшеліктеріне байланысты SpaceShipOne өзіне тән келбетті алды. Аэродинамикалық тұрғыдан алғанда, бұл артқа қарай созылған тік бауы бар, құйрығы жоқ ұшақ. Сонымен қатар, басқа құйрықсыздардың басым көпшілігінен айырмашылығы, кильдердің көлденең жүні бар. Бұл факт бір кездері SpaceShipOne -ді қолданыстағы орналасу классификациясына енгізуге тырысатын адамдардың үлкен толқуын тудырды. Артқы фюзеляжға арнайы жасалған гибридті зымыран қозғалтқышы орналастырылды. Газтурбиналық қозғалтқыштың тартылуына қойылатын шағын өлшемдер мен талаптар жаңа стандартты емес отын іздеуге себеп болды. Нәтижесінде отын жұбы полибутадиен - азот оксиді таңдалды. Полибутадиен блогы жану камерасында орналасқан, ал қозғалтқышты іске қосқанда камераға тотықтырғыш қосылады.
Кеменің ерекше электр станциясынан басқа, оның ұшу барысы да қызықты. Ұзындығы жеткілікті кәдімгі ұшу -қону жолағынан ұшу арнайы әзірленген WhiteKnight ұшағының көмегімен жүзеге асырылады. Бастапқы конструкциядағы ұшақ ғарыш кемесін 14 километр биіктікке көтереді, содан кейін ажырату жүзеге асады. Әрі қарай, инерция бойынша ұшатын SpaceShipOne қажетті шабуыл бұрышына жетеді және оның ұшқышы қозғалтқышты іске қосады. Кішкентай гибридті зымыран қозғалтқышы бір минут ішінде 7500 кгс жылдамдықты қамтамасыз етеді. Үдету кезінде суборбитальды көлік M = 3 -тен сәл жоғары жылдамдыққа жетеді, бұл орбитаға ену үшін жеткіліксіз. Соған қарамастан, шамамен 50 шақырым биіктікте қозғалтқышты өшіргеннен кейін, көліктің жылдамдығы баллистикалық траектория бойынша ұшуды жалғастыруға жеткілікті. Инерция бойынша SpaceShipOne ұшудың максималды биіктігіне көтеріледі - шамамен 100 шақырым - бұл жерде үш минут. Кеменің жылдамдығы ғарышта болуды жалғастыру үшін жеткіліксіз болып шыққаннан кейін түсу басталады. Бір қызығы, түсудің басында аппараттың қанаттарының артқы бөлігі оған орнатылған кильдер мен тұрақтандырғыштармен бірге айтарлықтай бұрышпен жоғары қарай көтеріледі. Бұл ауа төзімділігін арттыру және түсу жылдамдығын төмендету үшін жасалады. 17 шақырым биіктікте қанаттар бастапқы орнына қайтады және SpaceShipOne аэродромға қонуды жоспарлап отыр.
Суборбиталды көлік құралының алғашқы сынақ рейсі 2003 жылдың 20 мамырында болды. Содан кейін WhiteKnight кеменің прототипін 14 километрден астам биіктікке көтерді. Бір жылдан астам уақыттан кейін екі адамдық рейс болды, бұл жоба жасаушыларға лайықты атақ пен X-сыйлық қорының сыйлығын әкелді. 2004 жылдың 29 қыркүйегінде ұшқыш М. Мелвилл SpaceShipOne -ді тәжірибелі 102, 93 шақырым биіктікке жеткізді. Небәрі бес күннен кейін ұшқыш Б. Бинни ғарышқа екінші рет көтеріліп, 112 шақырымға жетті. Екі аптаның ішінде екі адам басқаратын суборбитальды ұшулар үшін (іс жүзінде бір) Scaled Compositer LLS он миллион доллар сыйлық алды.
Екінші ғарыш кемесі
SpaceShip One жобасы сөзсіз табысты және табысты болды. Бірақ кабинадағы үш орын ғана бұл жобаның коммерциялық перспективаларын өте күмәнді етті. Кеменің жүк көтергіштігін сәтті түрге келтіру үшін дизайнды айтарлықтай қайта қарау қажет болды. Бұл үшін Ansari X -Prize алғаннан кейін бірден дерлік Scale Compositer LLS жаңа жобаны - SpaceShipTwo (SS2) бастады.
«Ғарыш шпигінің» екінші нұсқасының құрылысы белгілі дәрежеде біріншісіне ұқсас. Алайда, жүк көтергіштігіне қойылатын жаңа талаптар оның орналасуына әсер етпеді. Сонымен, фюзеляждың өлшемін өзгерту, оны қайта реттеу және қанаттың орнын өзгерту қажет болды. Жоғары қанатты SpaceShipOne-ден айырмашылығы, SS2-төмен қанатты ұшақ: оның қанаты фюзеляж түбіне бекітілген. Бұл атмосфераның тығыз қабаттарында ұшу өнімділігін жақсарту және түсу кезінде жылуға төзімділікті арттыру үшін жасалды. Ақырында, кильдер мен тұрақтандырғыштардың пішіні өзгертілді. Қанатты көтеру жүйесіне келетін болсақ, түсу жылдамдығын төмендетудің бұл әдісі толығымен табысты және жаңа жобада қолдануға жарамды деп табылды. Ұқсас нәрсе қозғалтқыш жүйесімен де болды, бірақ аппараттың массасы мен өлшемдерінің өзгеруі жаңа газ қозғалтқышының дамуына әкелді.
SpaceShipTwo ұшу процедурасы әдетте көліктің бірінші нұсқасына ұқсас. Жалғыз айырмашылығы ұшақ тасымалдағыштың түрінде - WhiteKnight II SS2 үшін әзірленген, оның басқа фюзеляж орналасуы мен жаңа турбожетті қозғалтқыштары бар. Жобаның бас конструкторы Б. Рутанның айтуынша, SS2 300 километр биіктікке көтерілуге қабілетті, бірақ іс жүзінде бұл деректер әлі расталған жоқ.
SpaceShipTwo жобасының әр түрлі кіші бағдарламаларын тестілеу оңайға соқпады. Сонымен, құрылғының жаңа дизайны жаңа термиялық қорғанысты қажет етті. Бірақ ең күрделі жұмыс жаңа, қуатты гибридті қозғалтқышты қамтыды. 2007 жылы 26 шілдеде Можаве әуежайындағы тест орталығында қозғалтқышты сынау кезінде қайғылы оқиға болды. 4,5 тонна тотықтырғыш бар резервуар қысымға төтеп бере алмай жарылды. Шашыраңқы металл сынықтары үш адамды өлтірді, тағы үшеуі әр түрлі ауырлықта жараланды. Бақытымызға орай, жараланғандар қажетті көмекті уақытында алды және бірнеше аптадан кейін белсенді өмірге қайта оралды.
VSS Enterprise өз атауын алған SS2 бірінші прототипінің алғашқы сынақ рейсі 2010 жылдың 22 наурызында болды. Бірінші SpaceShip жағдайындағыдай, бұл ұшу кезінде кеменің прототипі әуе кемесіне үнемі қондырылды. Келесі бірнеше ай ұшқышсыз тасымалдауға және барлық борттық жүйелерді тексеруге жұмсалды. Сол жылдың шілде айының ортасында SS2 бортында экипажымен алғаш рет ұшты. Екі ұшқыш байланыс, навигация және басқару жүйелерінің жұмысын тағы бір рет тексерді. Үш айдан кейін Кәсіпорынды бірінші рет ажырату жүргізілді, содан кейін сырғып түсу болды. Кейбір қаржылық және техникалық себептерге байланысты, ғарыштың төменгі шекарасын кесіп өтумен 2011 жылға жоспарланған бірінші суборбиталдық ұшу жүзеге аспады. Оның үстіне сынақ рейстері өткен жылдың күзінде белгісіз мерзімге тоқтатылуы керек еді. Қазіргі уақытта тестілеу осы жазда қайта басталады деп жоспарлануда.
Белгілі себептерге байланысты SpaceShipTwo -ның коммерциялық келешегі туралы айтуға әлі ерте. Сынақтар әлі аяқталған жоқ және құрылғы ешқашан ғарышта болмаған. Әзірге әзірлеуші компанияның басшылығы жақын арада бес SS2 және екі WhiteKnight II салынады деп мәлімдейді. Сонымен қатар, 2009 жылы Scaled Compositer LLS туристік рейстер үшін орындарды брондауды ұсынды. Олар 200 мың АҚШ долларына билет сұрады. Алайда, клиенттерді тіркеу басталғанына үш жыл өтсе де, олардың біріншісі ғарыш кеңістігіне көтеріле алмады.
Spacex айдаһары
SS2 -ге қарағанда табысты SpaceX Dragon жобасы болды. Алайда, Scale Compositer LLS бағдарламаларынан айырмашылығы, ол NASA қолдауымен құрылды. Сонымен қатар, оның басқа мақсаттары бар. Таза туристік SpaceShip -тен айырмашылығы, айдаһар - бұл ғарыш станцияларына пайдалы жүкті жеткізуге арналған қайта кіретін көлік.
Бұл Dragon аппаратының сыртқы келбеті мен құрылымдық бөлінуін тудырған қосымшаның ерекшеліктері болды. Ол екі бөліктен тұрады - цилиндрлік жабдық - жүк және кесілген конус түріндегі жүк. Кеменің ішінде 14 текше метр қысымды көлемі бар және тағы 10 -ы ауа ағуынан қорғалмаған. Ғарыш аппараты Falcon-9 зымыран тасығышының көмегімен орбитаға шығарылады.
Айдаһардың алғашқы сынақ рейсі 2010 жылдың 8 желтоқсанында болды. Зымыран тасығыш Кеннеди орталығының ұшыру алаңынан ұшып, оны орбитаға шығарды. Айдаһар Жерді екі рет айналып, төмен түсті. Қону капсуласы Тынық мұхитында, Америка жағалауында су астында қалды. Бір жарым жылдан кейін - 2012 жылдың мамырында - Dragon -дың бірінші толыққанды ұшырылуы жүзеге асырылды. Орбитаға шығарылған ғарыш кемесі ХҒС -қа сәтті жақындап, оған бекітілді. Бір қызығы, мүмкін алты тонна пайдалы жүктің ішінде Айдаһар ХҒС -қа 520 келі ғана жеткізді. Жоба менеджерлері салмақ айырмашылығын жүйелерді қосымша тексеру қажеттілігімен және үлкен маңызы бар ауыр жүктемені тәуекел етпеуімен байланыстырады. Айдаһар ХҒС -қа қосымша деп аталатын заттарды әкелді.
Жақын арада SpaceX кеменің жұмысына қажетті барлық құжаттарды қабылдауды аяқтауды көздеп отыр. Осыдан кейін толыққанды коммерциялық операцияны іске қосуға болады. SpaceX -те олар айтқандай, бастапқыда оларды құру тек ХҒС -қа жүк жеткізумен жұмыс істейтін болады. Алдағы уақытта «Айдаһар» негізінде Марсқа ұшуға арналған Red Dragon басқарылатын ғарыш аппараты құрылады. Бірақ бұл нұсқаның дамуы әлі бастапқы сатысында.
CST-100
Шағын компаниялардан басқа, авиациялық индустрияның алыптары коммерциялық ғарыш аппараттарын жасаумен де айналысады. 2009 жылдан бастап Boeing CST-100 жобасымен жұмыс жасайды. 2010 жылдың қысында НАСА агенттігі жобаны әзірлеуге қосылды, дегенмен оның қатысуы зерттеу саласында көмектесу және қаржыландырудың аз ғана бөлігін алу. CST-100 жобасының мақсаты-жүк пен адамдарды орбитаға шығаруға арналған жаңа ғарыш аппаратын құру. Болашақта жеті адамды ғарышқа ұшыруға қабілетті аппарат белгілі бір дәрежеде шаттлдардың мұрагері болуға тиіс.
Белгілі себептерге байланысты жобаның техникалық бөлшектері негізінен белгісіз. Соған қарамастан, Боинг сарапшылары болашақ ғарыш кемесінің кейбір нюанстарын жариялап үлгерді. Жалпы массасы шамамен 10 тонна және корпусының диаметрі 4,5 метрге дейін, ол Atlas V зымыран тасығышының көмегімен орбитаға жеткізіледі, түсіру Dragon немесе сол әдіспен орындалады деп жоспарлануда. Орыс Союзы. CST-100 негізінде ғарышқа жүк пен адамдарды ұшыруға арналған, әр түрлі мақсаттағы бірнеше автокөлік құру жоспарлануда.
Қазіргі уақытта болашақ кеменің әртүрлі жүйелері мен компоненттері сынақтан өтуде. CST-100 бірінші рейсі 2015 жылға жоспарланған. Барлығы 15 -ші жылы үш ұшырылымды өткізу жоспарлануда. Біріншісі кезінде ғарыш аппараты автоматты режимде орбитаға шығарылады. Содан кейін екінші ұшқышсыз ғарыш аппараты құтқару жүйесін сынауға қатысады, тек үшінші рейсте CST-100 бортында адамдар болады. Жаңа ғарыш кемесін коммерциялық пайдалану тестілеуде үлкен проблемалар болмаған жағдайда ғана 2016 жылы басталады.
Тихо Брахе
Жоғарыда сипатталған жобалардың барлығына ортақ нәрсе бар. Оларды өте ірі ұйымдар жасайды. Белгілі болғандай, жеке ғарыш жарысына қатысу үшін фирманың бірі болу міндетті емес. Сонымен, Копенгагеннің конструкторлық бюросы екі адамнан тұрады - Кристиан фон Бенгтон мен Питер Мадсен. Оларға жобаның барлық компоненттерін құрастыруға қатысатын 17 энтузиаст көмектеседі. «Tycho Brahe» ғарыштық бағдарламасы Ренессанстың дат астрономының құрметіне аталған. Астроном атындағы жобаның мақсаты - суборбиталдық ұшуларға арналған зымыран -ғарыштық кешеннің құрылысы.
Tycho Brahe кешені HEAT-1X зымыран тасығышымен және MSC (MicroSpaceCraft) басқарылатын капсуласынан тұратын зымыран ұшырғыштан тұрады. Гибридті қозғалтқышы бар зымыран осы технология класы үшін ерекше өлшемге ие. Сонымен, HEAT-1X диаметрі небәрі 25 дюйм (64 сантиметр). Өмір сүруге болатын капсуланың көлемі де шамалы екенін болжау оңай. MSC капсуласы - шыны мұрынды жабық құбыр. Дизайнерлер ойлағандай, капсула зымыранды қолдана отырып, шамамен 100 шақырым биіктікке ұшырылуы керек. Ұшудың соңғы кезеңінде ракета капсуламен бірге баллистикалық траектория бойымен қозғалады. Түсу аэродинамикалық тежегіштердің, парашютпен және басқа да бірқатар жабдықтардың көмегімен жүзеге асуы тиіс. Көлік құралының кіші өлшемдерін ескере отырып, қауіпсіз түсудің орындылығына күмән туындайды.
Жаппай және көлемді адам тренажері бар зымыранның алғашқы ұшырылуы 2010 жылдың 5 қыркүйегіне жоспарланған болатын. Ол белгіленген уақыттан бірнеше сағат бұрын жойылды. Жүйелердің соңғы тексерулерінің бірінде тотықтырғышты беру клапанын жылытуда ақаулар бар екені белгілі болды. Жобаның ерекшеліктеріне байланысты бұл бөлікті жылытуды қарапайым тұрмыстық шаш кептіргішпен, тіпті қуатты құралмен де жүргізуге тура келді. Жақсартулар өткен жылдың маусым айының басына дейін созылды. Бірақ содан кейін проблемалар болды, бұл жолы тұтану жүйесінде. Бақытымызға орай, ол тез арада жөнделді және 3 маусымда HEAT-1X зымыраны ақыры MSC-ті ауаға көтерді. Ұшу жоспарына сәйкес, зымыран шамамен 2, 8 шақырым биіктікке көтерілуі керек еді, содан кейін фарш пен MSC модулін тастауы керек еді. Соңғысына парашютпен түсуге тура келді. Дизайн биіктігіне шығу және муляжмен модульді түсіру сәтті болды. Бірақ десанттық парашют желілері шиеленісіп кетті. Құрылғы Балтық теңізіне құлады.
Бірінші сынақтан кейін Копенгагеннің суборбитальдық қызметкерлері көптеген жетілдірулер қажет деген қорытындыға келді. Шындығында, дәл қазір жиырма энтузиасттың бәрі дәл осылай жасайды. Шамасы, Тихо Брахенің көптеген кемшіліктері бар. Бұл жорамал кешеннің алғашқы сәтті емес ұшуынан бір жыл өткен соң, жоба авторлары келесі ұшырылым күні туралы ақпаратпен бөлісуге асықпайтындығымен расталады. Әлбетте, бастамашыл азаматтардың бір тобы әлі күнге дейін өз дамуын еске түсіре алмайды. Дегенмен, Tycho Brahe қазіргі уақытта тестілеу кезеңіне жеткен еуропалық жеке ғарыш жобасы болып табылады.
