Koncept zrakoplovnog sustava s svemirskim zrakoplovom u orbiti ima niz pozitivnih kvaliteta i stoga privlači pozornost. Nekoliko desetljeća razvijaju se različiti projekti takvih sustava, ali njihova stvarna perspektiva ostaje upitna. Do danas je tek nekoliko takvih projekata pušteno u rad, a budućnost cijelog smjera ostaje pod znakom pitanja.
Uspjesi iz prošlosti
Koncept svemirskog zrakoplova u orbiti predviđa stvaranje zrakoplova koji se može samostalno popeti u orbitu ili pomoću lansirnog vozila, a zatim se aerodinamičkim letom s horizontalnim slijetanjem vratiti na Zemlju. Ova metoda leta pruža određene prednosti i stoga je od interesa za raketnu i svemirsku industriju.
Vodeće sile započele su aktivan rad na ovoj temi još pedesetih godina prošlog stoljeća. Nakon toga su razni svemirski sustavi (AKS) razvijeni pomoću različitih svemirskih zrakoplova. Neki od tih projekata čak su otišli čak i do eksperimenata u punoj veličini pomoću eksperimentalnih tehnika.
Istodobno, smjer još uvijek nije jako uspješan i razvijen. Broj testiranih uzoraka mnogo je manji od ukupnog broja predloženih projekata, a samo je jedan kompleks postigao stvarnu operaciju.
Najuspješniji zrakoplov u orbiti je američki svemirski šatl. Godine 1981.-2011. Takvi su uređaji napravili 135 letova (2 nesreće), tijekom kojih su stotine tona tereta i deseci astronauta isporučeni u orbitu i vraćeni na Zemlju. Međutim, ovaj program nije riješio problem smanjenja troškova povlačenja i povrata korisnog tereta, a također se pokazao i previše kompliciranim. Osim toga, do početka desetih godina svemirski zrakoplovi iscrpili su svoje resurse, a izgradnja novih pokazala se neisplativom.
Kod nas je rad na svemirskim avionima stao u fazi ispitivanja. Tako je sedamdesetih i osamdesetih proveden opsežan program ispitivanja na klupi i leta uređaja BOR serije, uklj. s pristupom orbiti. Svemirska letjelica "Buran" 1988. godine izvršila je jedini svemirski let. Daljnji domaći projekti nisu napredovali dalje od najranijih faza.
Obećavajući razvoj
Početkom 2000 -ih, The Spaceship Company i Virgin Galactic testirali su eksperimentalni svemirski avion SpaceShipOne. Kasnije je na temelju ovog proizvoda razvijena nova svemirska letjelica SpaceShipTwo sposobna podizati male terete na donju granicu svemira. Zbog takvih ograničenja svemirski zrakoplov smatra se samo prijevozom za svemirske turiste ili platformom za neka istraživanja.
U razdoblju 2018.-19. iskusni SpaceShipTwo se u dva leta popeo na visinu veću od 80 km. Novi letovi planiraju se nakon završetka modernizacije i pripreme postojećeg broda za komercijalnu uporabu. U izgradnji su i dva nova svemirska zrakoplova "serijskog izgleda". Nije jasno koliko će SpaceShipTwo doći u komercijalnu upotrebu. Projekt se u više navrata suočavao s problemom odgode, a ovaj trend mogao bi se nastaviti i u budućnosti.
Uspješniji i obećavajući je projekt Dream Chaser tvrtke Sierra Nevada Corp. On predlaže izgradnju AKS -a s lansirnim vozilom i svemirskim avionom koji se može uspinjati na niske zemljine orbite. Dream Chaser razvija se prvenstveno za rad s Međunarodnom svemirskom postajom; morat će isporučiti ljude i teret u orbitu i vratiti se na Zemlju. Procijenjeni korisni teret dosegnut će 5 tona, vrijeme leta neće biti duže od nekoliko sati.
Do danas su zemaljska i letna ispitivanja provedena pomoću dva eksperimentalna svemirska zrakoplova. Prvi let planiran je 2022. godine pomoću standardne rakete Vulcan Centaur. Zatim će se izvršiti probno lansiranje na ISS. Do kraja desetljeća planira se započeti punopravni rad ovog AKS-a redovitim letovima s jednim ili drugim teretom na brodu. Nije jasno koliko su takvi planovi realni. Prema NASA -i, Sierra Nevada suočena je s raznim izazovima koji u najmanju ruku otežavaju pripremu za letove.
Orbitalni testovi
Od početka 2000 -ih, američko zrakoplovstvo, DARPA, NASA i Boeing razvili su obećavajući svemirski zrakoplov. Letna ispitivanja proizvoda nazvanog X-37A započela su 2006. Zatim je napravljen poboljšani uređaj X-37B, pogodan za lansiranje u orbitu. Projekt je nastao po nalogu zračnih snaga i vjerojatno je imao isključivo vojnu namjenu. Istodobno, točni podaci ove vrste još nisu objavljeni.
Prvi orbitalni let iskusnog X -37B počeo je u travnju 2010. i trajao je 224 dana - do prosinca. Zatim su se dogodila još četiri leta, a posljednji je trajao više od 779 dana. Od svibnja prošle godine jedan je od dva prototipa u orbiti; datum povratka i ukrcaja nije poznat. Možda će ovaj put ponovno postaviti rekord u trajanju leta.
Prema različitim procjenama i procjenama, X-37B se već koristi američkim zračnim snagama za misije u stvarnom svijetu. Uređaj izvodi različite manevre i mijenja svoje orbite. Prijavljeno je da je izbacilo teret. Dakle, proces razvoja letačkih tehničkih sposobnosti može biti popraćen stvarnim radom u korist vojske.
U rujnu 2020. kineski su stručnjaci lansirali lansirno vozilo Changzheng-2F s obećavajućom svemirskom letjelicom za višekratnu upotrebu. Potonji je otišao u nisko Zemljinu orbitu i, vjerojatno, počeo izvršavati dodijeljene zadatke. Nisu otkriveni detalji kineskog projekta AKC. Čak i klasa rezultirajućeg aparata ostaje nepoznata.
Prema stranim izvorima, prvi brod za višekratnu uporabu u Kini po arhitekturi i izgledu sličan je američkom X-37B i trebao bi imati slične sposobnosti. Taj je proizvod, navodno, napravljen u obliku aviona s delta krilom malog raspona i ima masu ne veću od 8 tona. Raspon zadataka koje treba riješiti i opseg primjene su nepoznati. Kina još uvijek nije otkrila detalje svog projekta.
Problemi sa smjerom
Unatoč svim naporima, smjer AKS -a sa zrakoplovom u orbiti do sada je imao samo ograničen uspjeh. U bliskoj budućnosti situacija bi se mogla promijeniti - ali vrijeme i rezultati sadašnjih procesa još uvijek su upitni. Brojni karakteristični čimbenici i poteškoće s kojima se mora suočiti raketna i svemirska industrija doveli su do takvog stanja.
Glavni problem svemirskih zrakoplova je složenost njihovog stvaranja. Dizajneri moraju kombinirati posebne značajke orbitalne tehnologije i aerodinamičkog leta, uzimajući u obzir karakteristična opterećenja konstrukcije. To često zahtijeva razvoj novih tehnologija i komponenti. U skladu s tim raste i cijena rada.
Predloženi projekti svemirskih zrakoplova još se ne mogu natjecati s raketnim i svemirskim sustavima drugih klasa. Postojeći brodovi i lansirna vozila mogu isporučiti različite korisne terete na različite orbite - kupac može odabrati optimalni sustav. Svemirski zrakoplovi predloženih tipova još ne mogu pružiti takvu fleksibilnost uporabe. Da biste to učinili, potrebno je dovršiti razvoj trenutnih projekata i stvoriti nove uzorke s različitim karakteristikama.
Konačno, na izglede smjera negativno utječe opća konjunktura raketne i svemirske industrije. Najbolji uspjeh pokazuju američki i kineski projekti nastali po narudžbi oružanih snaga i uz njihovu izravnu potporu. Komercijalni programeri s proaktivnim projektima, pa čak ni velike organizacije poput NASA-e još nisu u mogućnosti samostalno osigurati brzo i kvalitetno stvaranje sustava sa željenim mogućnostima.
Zbog objektivnih ograničenja i različitih poteškoća, dosadašnji razvoj svemirskih sustava sa svemirskim zrakoplovima može se pohvaliti tek ograničenim postignućima. Većina projekata ove vrste ušla je u povijest bez pravih rezultata, a većina trenutnog razvoja još nije izašla iz faze testiranja. Međutim, interes za ovu temu ostaje i potiče nastavak rada. Može se pretpostaviti da će se u budućnosti situacija postupno mijenjati, a u upotrebu će se dovoditi novi modeli orbitalnih zrakoplova. Međutim, analozi starog svemirskog šatla s istim dimenzijama i nosivošću najvjerojatnije se neće pojaviti u nadolazećim godinama.
