25. svibnja ove godine, oko šest sati navečer po moskovskom vremenu, dogodilo se prvo pristajanje Međunarodne svemirske postaje i SpaceX Dragon, svemirske letjelice koju je razvila privatna tvrtka. Ovaj je događaj izazvao mnogo pohvala i najhrabrijih pretpostavki o budućnosti svjetske astronautike. Po mišljenju većine stručnjaka i amatera ovog područja ljudskog djelovanja, privlačenje privatnih financija i napori astronautici dat će joj izvrstan poticaj. Valja napomenuti da takve izmišljotine svijetom hodaju deset godina, ako ne i više. No, lansiranje kamiona Dragon u orbitu s naknadnim pristajanjem postalo je događaj koji je jednostavna nagađanja pretvorio u vrlo realne verzije. U svjetlu ove promjene pogleda, možemo očekivati uspješan završetak drugih komercijalnih projekata u području astronautike.
SpaceShipOne
Prvi privatni projekt svemirske letjelice, SpaceShipOne, sagradio je Scaled Compositer LLS od kasnih devedesetih. Razvoj ovog aparata za suborbitalne letove bio je u tijeku, uključujući i sudjelovanje u natjecanju Ansari X-Prize. Da bi primio ovo drugo, novi uređaj morao je u dva tjedna izvršiti dva suborbitalna leta i vratiti se na Zemlju.
Zbog osobitosti predloženog tečaja leta, SpaceShipOne je dobio karakterističan izgled. Aerodinamički je to zrakoplov bez repa s vertikalnim kobilicama ispruženim unatrag. Štoviše, za razliku od ogromne većine ostalih bez repa, kobilice imaju vodoravno perje. Ova je činjenica svojedobno izazvala veliko uzbuđenje kod ljudi koji su pokušali uklopiti SpaceShipOne u postojeću klasifikaciju izgleda. U krmeni trup postavljen je posebno projektirani hibridni raketni motor. Male dimenzije i zahtjevi za potisak motora plinske turbine postali su povod za potragu za novim nestandardnim gorivom. Kao rezultat toga, odabran je par goriva polibutadien - dušikov oksid. Polibutadienski blok nalazi se u komori za izgaranje, a pri pokretanju motora u komoru se dovodi oksidaciono sredstvo.
Osim neobične elektrane broda, zanimljiv je i tijek njegova leta. Polijetanje s konvencionalne piste dovoljne duljine izvodi se pomoću posebno dizajniranog zrakoplova WhiteKnight. Zrakoplov originalnog dizajna podiže letjelicu na visinu od 14 kilometara, nakon čega dolazi do odvajanja. Nadalje, SpaceShipOne koji leti po inerciji doseže potrebni napadački kut i njegov pilot pokreće motor. U roku od minute s malim hibridnim raketnim motorom osigurava potisak reda veličine 7500 kgf. Tijekom ubrzanja, suborbitalno vozilo postiže brzinu nešto veću od M = 3, što očito nije dovoljno za ulazak u orbitu. Ipak, nakon gašenja motora na visini od oko 50 kilometara, brzina vozila dovoljna je za nastavak leta po balističkoj putanji. Po inerciji, SpaceShipOne se uspinje do svoje najveće visine leta - oko 100 kilometara - gdje je tri minute. Nakon što se pokaže da je brzina broda nedovoljna za nastavak boravka u svemiru, počinje spuštanje. Zanimljivo je da se na početku spuštanja stražnji dio krila aparata, zajedno s kobilicama i stabilizatorima postavljenim na njemu, podiže prema gore za značajan kut. To se radi kako bi se povećao otpor zraka i smanjila brzina spuštanja. Na nadmorskoj visini od 17 kilometara krila se vraćaju u prvobitni položaj i SpaceShipOne planira sletjeti na uzletište.
Prvi probni let suborbitalnog vozila dogodio se 20. svibnja 2003. godine. Tada je WhiteKnight dizao prototipni brod na visinu od preko 14 kilometara. Više od godinu dana kasnije dogodila su se dva leta s posadom, što je kreatorima projekta donijelo zasluženu slavu i nagradu fonda X-Prize. 29. rujna 2004. pilot M. Melville doveo je iskusni SpaceShipOne na visinu od 102,93 kilometara. Samo pet dana kasnije, pilot B. Binney napravio je drugi valjani uspon u svemir, dosegavši 112 kilometara. Za dva suborbitalna leta s posadom tijekom dva tjedna (zapravo jedan), Scaled Compositer LLS dobio je nagradu od deset milijuna dolara.
Svemirski brod dva
Projekt SpaceShip One nesumnjivo je bio uspješan i uspješan. No samo tri mjesta u kokpitu učinila su komercijalne izglede ovog projekta vrlo sumnjivim. Bilo je potrebno značajno revidirati dizajn kako bi se nosivost broda dovela u uspješniji oblik. U tu je svrhu, gotovo odmah nakon primanja Ansari X -nagrade, Scaled Compositer LLS započeo novi projekt - SpaceShipTwo (SS2).
Konstrukcija druge inačice "Svemirskog šiljaka" donekle je slična prvoj. Međutim, novi zahtjevi za nosivost nisu mogli utjecati na izgled. Dakle, bilo je potrebno promijeniti veličinu trupa, preurediti ga i promijeniti položaj krila. Za razliku od visokokrilnog SpaceShipOnea, SS2 je zrakoplov s niskim krilima: njegovo je krilo pričvršćeno na dno trupa. To je učinjeno kako bi se poboljšale performanse leta u gustim slojevima atmosfere i povećao toplinski otpor tijekom spuštanja. Konačno, promijenjen je oblik kobilica i stabilizatora. Što se tiče sustava podizanja krila, pokazalo se da je ova metoda snižavanja brzine spuštanja potpuno uspješna i prihvatljiva za uporabu u novom projektu. Slično se dogodilo i s tipom pogonskog sustava, iako je promjena parametara mase i veličine aparata podrazumijevala razvoj novog plinskog motora.
Postupak leta SpaceShipTwo općenito je sličan onom u prvoj verziji vozila. Jedina razlika je u tipu nosača zrakoplova - WhiteKnight II razvijen je za SS2, koji ima drugačiji raspored trupa i nove turboreaktivne motore. Prema glavnom konstruktoru projekta B. Rutanu, SS2 se može popeti na visinu od 300 kilometara, iako u praksi ti podaci još nisu potvrđeni.
Testiranje različitih potprograma projekta SpaceShipTwo nije bilo jednostavno. Dakle, novi dizajn uređaja također je trebao novu toplinsku zaštitu. No, najveći izazov bio je novi, snažniji hibridni motor. 26. srpnja 2007. dogodila se tragedija u ispitnom centru na aerodromu Mojave tijekom ispitivanja motora. Spremnik s 4,5 tone oksidansa nije izdržao pritisak i eksplodirao je. Raštrkani metalni komadi ubili su tri osobe, a još troje je ranjeno različite težine. Na sreću, ranjenici su na vrijeme dobili potrebnu pomoć i za nekoliko tjedana uspjeli su se vratiti aktivnom životu.
Prvi probni let prvog prototipa SS2, koji je dobio vlastiti naziv VSS Enterprise, održan je 22. ožujka 2010. godine. Kao i u slučaju prvog svemirskog broda, tijekom ovog leta prototipni brod je cijelo vrijeme bio pristajao do zrakoplova -nosača. Sljedećih nekoliko mjeseci potrošeno je na izvlačenje bez posade i provjeru svih ugrađenih sustava. Sredinom srpnja iste godine, SS2 je prvi put poletio s posadom na brodu. Dva pilota ponovno su provjerila rad komunikacijskih, navigacijskih i upravljačkih sustava. Tri mjeseca kasnije izvršeno je prvo odvajanje Enterprisea, nakon čega je uslijedilo klizanje. Zbog nekih financijskih i tehničkih razloga, prvi suborbitalni let planiran za 2011. s prelaskom donje granice svemira nije se dogodio. Štoviše, prošle su jeseni probni letovi morali biti obustavljeni na neodređeno vrijeme. Trenutno je testiranje na rasporedu ovog ljeta.
Iz očiglednih razloga, prerano je govoriti o komercijalnim izgledima SpaceShipTwo. Ispitivanja još nisu završena, a uređaj nikada nije bio u svemiru. No, već uprava tvrtke za razvoj tvrdi da će se u bliskoj budućnosti izgraditi pet SS2 i dva WhiteKnight II. Osim toga, 2009. Scaled Compositer LLS ponudio je rezervaciju mjesta za turističke letove. Tražili su kartu za 200 tisuća američkih dolara. Međutim, čak tri godine nakon početka snimanja klijenata, prvi od njih još uvijek se nisu mogli popeti u svemir.
Spacex zmaj
Uspješniji od SS2 bio je SpaceX -ov Dragon projekt. Međutim, za razliku od programa Scaled Compositer LLS, stvoren je uz podršku NASA -e. Osim toga, ima i druge svrhe. Za razliku od čisto turističkog svemirskog broda, Dragon je vozilo za ponovni ulazak dizajnirano za isporuku korisnog tereta svemirskim postajama.
Značajke primjene uzrokovale su karakterističan izgled i strukturnu podjelu aparata Zmaj. Sastoji se od dva dijela - cilindrične opreme -teret i teret u obliku krnjeg stošca. Unutar broda nalazi se tlak od 14 kubičnih metara, a još 10 nije zaštićeno od propuštanja zraka. Svemirska letjelica je stavljena u orbitu pomoću lansirnog vozila Falcon-9.
Prvi probni let Zmaja odigrao se 8. prosinca 2010. godine. Nosač je poletio s lansirne rampe Kennedy Centra i stavio vozilo u orbitu. Zmaj je napravio dva puta oko Zemlje i sišao. Kapsula za slijetanje poplavljena je u Tihom oceanu, kod američke obale. Godinu i pol kasnije - u svibnju 2012. - izvedeno je prvo punopravno lansiranje Zmaja. Svemirska letjelica lansirana u orbitu uspješno se približila ISS -u i na nju je pristala. Znakovito je da je od mogućih šest tona korisnog tereta, Zmaj isporučio samo 520 kilograma na ISS. Voditelji projekata pripisuju ovu razliku u težini potrebi za dodatnom provjerom sustava i nespremnosti riskirati veliki teret od velike važnosti. Dragon je na ISS donio ono što nazivaju neobaveznim predmetima.
U bliskoj budućnosti SpaceX namjerava dovršiti primanje svih dokumenata potrebnih za rad broda. Nakon toga bit će moguće pokrenuti punopravnu komercijalnu operaciju. Iako će, kako kažu u SpaceX -u, isprva njihovo stvaranje raditi isključivo na isporuci tereta na ISS. U daljoj budućnosti, na temelju "Zmaja" bit će stvorena svemirska letjelica s ljudskom posadom Red Dragon, dizajnirana za let na Mars. No, razvoj ove opcije još je u povojima.
CST-100
Osim malih tvrtki, divovi zrakoplovne industrije bave se i stvaranjem komercijalnih svemirskih letjelica. Boeing od 2009. radi na projektu CST-100. U zimu 2010. godine, NASA -ina agencija uključila se u razvoj projekta, iako će njezino sudjelovanje pomoći u području istraživanja i preuzeti manji dio financiranja. Cilj projekta CST-100 je stvaranje nove letjelice za lansiranje tereta i ljudi u orbitu. U budućnosti bi aparat sposoban za lansiranje sedam ljudi u svemir trebao postati u određenoj mjeri nasljednik Shuttlesa.
Iz očiglednih razloga, tehnički detalji projekta uglavnom su nepoznati. Ipak, stručnjaci Boeinga već su objavili neke od nijansi budućeg svemirskog broda. Ukupne mase oko 10 tona i promjera trupa do 4,5 metra, bit će isporučen u orbitu pomoću rakete -nosača Atlas V. Spuštanje se planira izvesti prema istoj metodi koju koristi Zmaj ili Ruski Sojuz. Na temelju CST-100 planira se stvoriti nekoliko vozila različitih namjena namijenjenih lansiranju tereta i ljudi u svemir.
Trenutno se testiraju različiti sustavi i komponente budućeg broda. Prvi let CST-100 predviđen je za 2015. godinu. Ukupno se u 15. godini planira provesti tri lansiranja. Tijekom prvog, letjelica će biti lansirana u orbitu u automatskom načinu rada. Tada će druga bespilotna letjelica sudjelovati u ispitivanjima sustava spašavanja, a tek će u trećem letu na brodu CST-100 biti ljudi. Komercijalna uporaba nove letjelice počet će tek 2016., pod uvjetom da nema većih problema u testiranju.
Tycho brahe
Svi gore opisani projekti imaju jednu zajedničku stvar. Razvijaju ih prilično velike organizacije. Kako se ispostavilo, tvrtka ne mora biti jedna da bi sudjelovala u utrci za privatni svemir. Dakle, dizajnerski biro Copenhagen Suborbitals sastoji se od samo dvije osobe - Christiana von Bengtsona i Petera Madsena. Pomaže im 17 entuzijasta koji su uključeni u sastavljanje svih komponenti projekta. Svemirski program "Tycho Brahe" nazvan je po danskom astronomu renesanse. Cilj projekta nazvanog po astronomu je izgradnja raketno -svemirskog kompleksa za suborbitalne letove.
Kompleks Tycho Brahe sastoji se od raketnog bacača spojenog s nosačem HEAT-1X i MSC (MicroSpaceCraft) kapsule s posadom. Raketa s hibridnim motorom ima neobičnu veličinu za ovu klasu tehnologije. Dakle, HEAT-1X ima promjer od samo 25 inča (64 centimetra). Lako je pogoditi da je nastanjiva kapsula također male veličine. MSC kapsula je zatvorena cijev sa staklenim nosom. Kako su zamislili dizajneri, kapsula bi se trebala lansirati na visinu od oko 100 kilometara pomoću rakete. U posljednjoj fazi leta, raketa zajedno s kapsulom kreće u kretanje po balističkoj putanji. Spuštanje se treba izvesti uz pomoć aerodinamičkih kočnica, padobrana i brojne druge opreme. S obzirom na male dimenzije vozila za spuštanje, pojavljuju se ozbiljne sumnje u izvedivost sigurnog spuštanja.
Prvo lansiranje rakete s ljudskim simulatorom mase i veličine bilo je zakazano za 5. rujna 2010. godine. Otkazano je nekoliko sati prije dogovorenog vremena. Tijekom jedne od posljednjih provjera sustava pokazalo se da je bilo problema s zagrijavanjem dovodnog ventila oksidanta. Zbog specifičnosti projekta, zagrijavanje ovog dijela moralo se izvesti običnim kućanskim sušilom za kosu, čak i moćnim. Poboljšanja su se povukla do početka lipnja prošle godine. No, tada je došlo do problema, ovaj put sa sustavom paljenja. Srećom, brzo je popravljen i 3. lipnja raketa HEAT-1X konačno je podigla MSC u zrak. Prema planu leta, raketa se trebala uzdići na visinu od oko 2, 8 kilometara, a zatim ispustiti oplatu i modul MSC. Potonji se morao spustiti padobranom. Izlaz na projektnu visinu i snimanje modula s lutkom bili su uspješni. Ali linije padobrana za slijetanje su se zaplele. Uređaj je pao u Baltičko more.
Nakon prvog probnog rada, osoblje Copenhagen Suborbitala došlo je do zaključka da je potrebno mnogo poboljšanja. Zapravo, upravo to rade svih dvadesetak entuzijasta. Očigledno Tycho Brahe ima puno nedostataka. Ova pretpostavka potkrijepljena je činjenicom da godinu dana nakon prvog ne posve uspješnog leta kompleksa, autori projekta ne žure s razmjenom informacija o datumu sljedećeg lansiranja. Očigledno, skupina poduzetnih građana još uvijek nije u stanju donijeti svoj razvoj na umu. Međutim, Tycho Brahe trenutno je jedini europski privatni svemirski projekt koji je čak stigao do faze testiranja.
