Konceptualne vesoljske ladje prihodnosti (fotografije)

V tem članku bomo obravnavali temo kot vesoljsko plovilo prihodnosti: fotografije, opise in specifikacije. Preden se neposredno obrnemo na to temo, bralcu ponujamo kratek vpogled v zgodovino, ki bo pomagala oceniti trenutno stanje vesoljske industrije.

Prostor v času hladne vojne je bil ena od aren, kjer je potekal spopad med ZDA in ZSSR. Glavna spodbuda za razvoj vesoljske industrije v teh letih je bila ravno geopolitična konfrontacija velesil. Na programe raziskovanja vesolja so bili vloženi ogromni viri. Na primer, vlada Združenih držav je porabila približno 25 milijard dolarjev za projekt, imenovan Apollo, katerega glavni cilj je izslediti človeka na luni. Ta znesek za sedemdeseta leta je bil preprosto ogromen. Proračun Sovjetske zveze za lunarni program, ki ga nikoli ni bilo mogoče uresničiti, je znašal 2,5 milijarde rubljev. 16 milijonov rubljev je stalo za razvoj vesoljskega plovila Buran. Hkrati je bil namenjen samo enemu vesoljskemu letu.

Program vesoljskega prevoza

Njegov ameriški kolega je veliko bolj srečen. Space Shuttle je izvedel 135 zagonov. Vendar pa ta »shuttle« ni bil večen. Njegov zadnji zagon je potekal 8. julij 2011 Američani med izvajanjem programa sprosti 6 "Shuttle". Eden od njih je bil prototip, ki nikoli ni izvajal vesoljskih letov. Drugi so se popolnoma zrušili.

Program "Space Shuttle" z gospodarskega vidika je težko obravnavati kot uspešen. Ladje za enkratno uporabo so bile veliko bolj ekonomične. Poleg tega je povzročil dvome o varnosti letov na "shuttle". Zaradi dveh nesreč, ki so se zgodile v obdobju njihovega izkoriščanja, je 14 astronavtov postalo žrtev. Vendar razlog za takšne dvoumne rezultate potovanja ni v tehnični nepopolnosti ladij, temveč v kompleksnosti samega koncepta vesoljskega vozila, ki je namenjeno večkratni uporabi.

Vrednost vesoljskega plovila "Soyuz" danes

Zaradi tega so bili vesoljska plovila za enkratno uporabo iz Rusije Soyuz, ki so se razvila v šestdesetih letih prejšnjega stoletja, edina vozila, ki trenutno letijo na ISS. Opozoriti je treba, da to ne pomeni njihove superiornosti nad Space Shuttleom. Imajo številne pomembne pomanjkljivosti. Njihova nosilna zmogljivost je na primer omejena. Tudi uporaba takšnih naprav vodi do kopičenja orbitalnih odpadkov, ki ostanejo po njihovem delovanju. Zelo kmalu bodo vesoljski leti na "Unijo" postali zgodovina. Do danes ni resničnih alternativ. Prihodnja vesoljska plovila so še v fazi razvoja, katere fotografije so predstavljene v tem članku. Velik potencial, ki ga predstavlja koncept ponovne uporabe ladij, je pogosto, celo v našem času, tehnično neizvedljiv.

Izjava Baracka Obame

Barack Obama je julija 2011 izjavil, da je glavni cilj astronavtov iz Združenih držav v prihodnjih desetletjih let na Mars. Vesoljski program "Constellation" je postal eden od programov, ki jih NASA izvaja kot del leta na Mars in raziskovanje Lune. Za te namene, seveda, potrebujemo nova vesoljska plovila prihodnosti. Kakšno je stanje z njihovim razvojem?

Vesoljska ladja "Orion"

Najpomembnejša pričakovanja so ustvarjanje novega vesoljskega plovila Orion, lansirnih vozil Ares-5 in Ares-1 ter lunarnega modula Altair. Leta 2010 se je vlada Združenih držav odločila, da bo omejila program Constellation, kljub temu pa je NASA dobila priložnost za nadaljnji razvoj Oriona. V bližnji prihodnosti se načrtuje izvedba prvega preskusa brezpilotnega letenja. Predpostavlja se, da bo naprava med letom odstranjena iz Zemlje za 6 tisoč km. To je približno 15-krat večje od razdalje, na kateri je ISS locirana od našega planeta. Ladja po poskusnem letu bo šla na Zemljo. Nova naprava lahko vstopi v ozračje in razvije hitrost 32 tisoč km / h. "Orion" v tem kazalniku presega legendarni "Apollo" za 1,5 tisoč km / h. Izvajanje prvega lansiranja s posadko je predvideno za leto 2021.

Po načrtih NASA-ja bodo Atlas-5 in Delta-4 delovali kot nosilni nosilci za to ladjo. Odločili smo se, da opustimo razvoj "Aresa". Poleg tega Američani za razvoj globokega prostora oblikujejo SLS - novo izstrelitveno vozilo.

Koncept "Orion"

Orion je delno ponovno uporabna ladja. Konceptualno je bližje Soyuzu kot Shuttleu. Večina prihodnjih vesoljskih ladij je delno ponovno uporabna. Ta koncept predpostavlja, da se lahko tekoča kapsula ladje po pristanku na Zemlji ponovno uporabi. To bo omogočilo združitev ekonomičnosti obratovanja Apolla in Soyuz s funkcionalno praktičnostjo ladij, ki jih je mogoče ponovno uporabiti. Ta odločitev je prehodna faza. Po vsej verjetnosti bo v daljni prihodnosti vse vesoljsko plovilo prihodnosti postalo ponovno uporabno. Takšen je trend razvoja vesoljske industrije. Zato lahko rečemo, da je sovjetski Buran prototip vesoljskega plovila prihodnosti, tako kot ameriški vesoljski čoln. So daleč pred svojim časom.

CST-100

Zdi se, da besede "predvidevanje" in "praktičnost" označujejo Američane, kolikor je le mogoče. Vlada te države se je odločila, da ne bo nosila "Oriona" vseh kozmičnih ambicij. Danes, po naročilu NASA, več zasebnih podjetij razvija lastno vesoljsko plovilo prihodnosti, ki je namenjeno zamenjavi vozil, ki se danes uporabljajo. Boeing, na primer, razvija CST-100, ladjo, ki je delno ponovno uporabna in posadka. Namenjen je kratkim potovanjem naprej Zemeljska orbita. Njegova glavna naloga bo dobava tovora in posadke na ISS.

Načrtovani zagoni CST-100

Posadko lahko sestavlja do sedem ljudi. Med razvojem CST-100 je bila posebna pozornost posvečena udobju astronavtov. Njegov življenjski prostor se je bistveno povečal v primerjavi z ladjami prejšnje generacije. Verjetno bo izvedba CST-100 izvedena s pomočjo lansirnih vozil Falcon, Delta ali Atlas. Atlas-5 je najprimernejša možnost. S pomočjo zračnih blazin in padala bo pristala ladja. V skladu z načrti podjetja Boeing, CST-100 v letu 2015 čaka na vrsto testnih lansiranj. Brez posadke bodo prva dva leta. Njihova glavna naloga je, da napravo postavijo v orbito in preizkusijo varnostne sisteme. Med tretjim letom je načrtovano pristajanje s ISS. V primeru uspešnih testov bo CST-100 zelo kmalu zamenjal ruske ladje Progress in Soyuz, ki so zdaj monopolne na poletih s posadko na ISS.

Razvoj "Zmaja"

Še eno zasebno vesoljsko plovilo, namenjeno dostavi posadke in tovora na ISS, bo vesoljsko plovilo, ki ga bo razvil SpaceX. Ta "Zmaj" - monoblok ladja, delno ponovno uporabljiva. Načrtovana je izgradnja 3 modifikacij te naprave: avtonomna, tovorna in posadka. Tako kot CST-100 je lahko tudi posadka do sedem ljudi. Ladja v tovorni različici lahko sprejme na krov 4 osebe in 2,5 tone tovora.

"Dragon" želi v prihodnosti uporabiti tudi za let na Mars. Če želite to narediti, ustvarite posebno različico te ladje z imenom "Red Dragon". V skladu z načrti ameriškega upravljanja prostora bo leta 2018 potekal brezpilotni let te naprave na Rdeči planet.

Konstruktivna značilnost »Zmaja« in prvih letov

Ponovna uporabnost je ena od značilnosti "Zmaja". Po letu bodo rezervoarji za gorivo in del energetskih sistemov spuščeni skupaj z živo kapsulo na Zemljo. Nato se lahko ponovno uporabijo za vesoljske polete. Ta oblikovna značilnost odlikuje »zmaja« od večine drugih obetavnih dosežkov. »Dragon« in CST-100 se bosta v bližnji prihodnosti dopolnjevala in služita kot »varnostna mreža«. Če ena od teh vrst ladij iz nekega razloga ne uspe izpolniti dodeljenih nalog, bo del dela prevzel drugi.

Prvič je bil "Dragon" v orbiti v letu 2010. Uspešno izveden preskus brez posadke. In leta 2012, 25. maja, je ta naprava zasidrana z ISS. Do takrat na ladji ni bil na voljo samodejni priklopni sistem in za njegovo izvedbo je bilo treba uporabiti manipulator vesoljske postaje.

"Dream Chaser"

"Dream Chaser" je drugo ime za prihodnja vesoljska plovila. Da ne omenjam tega projekta SpaceDev. V njegovem razvoju je sodelovalo tudi 12 partnerjev podjetja, 3 ameriške univerze in 7 NASA centrov. Ta ladja se bistveno razlikuje od ostalega razvoja prostora. Izgleda kot miniaturni Space Shuttle in lahko pristane na enak način kot navadna letala. Njegove glavne naloge so podobne nalogam, s katerimi se soočajo CST-100 in Dragon. Naprava je namenjena za dostavo posadke in tovora v bližnjo Zemljino orbito in bo tam prikazana s pomočjo Atlas-5.

Kaj pa mi?

In kako lahko Rusija odgovori? Kaj so ruske vesoljske ladje prihodnosti? RSC Energia je leta 2000 začela projektirati prostorski kompleks Clipper, ki je večnamenski. To vesoljsko plovilo je za večkratno uporabo, ki spominja na nekaj navzven "shuttle", zmanjšano v velikosti. Namenjen je reševanju različnih problemov, kot so dostava tovora, vesoljski turizem, evakuacija posadke postaje, leti na druge planete. Nekateri upi so bili pripisani temu projektu.

Predvidevali smo, da bo vesoljsko plovilo prihodnosti Rusije kmalu zgrajeno. Vendar pa sem se zaradi pomanjkanja sredstev poslovil od teh upov. Projekt se je zaključil leta 2006. Tehnologije, ki so bile razvite v preteklih letih, se načrtujejo za oblikovanje PCA, znanega tudi kot projekt Rus.

Funkcije PPTS

Najboljše vesoljske ladje prihodnosti, kot menijo strokovnjaki iz Rusije, so PPTS. Ta zelo vesoljski sistem bo namenjen novi generaciji vesoljskih plovil. Lahko bo nadomestil "Progress" in "Sindikate", ki hitro postajajo zastareli. Razvoj te ladje, kot v preteklosti, "Clipper", se ukvarja danes RSC Energia. PTK NK bo osnovna modifikacija tega kompleksa. Njegova glavna naloga bo spet dostaviti posadko in tovor na ISS. Vendar pa je dolgoročno razvoj sprememb, ki bodo lahko leteli na luno, kot tudi opravljajo različne raziskovalne misije, dolgo časa.

Ladja bi morala biti delno ponovno uporabljiva. Tekoča kapsula se bo ponovno uporabila po pristanku, vendar ne bo motornega agregata. Nenavadna značilnost te ladje je možnost pristanka brez padala. Reaktivni sistem bo uporabljen za zaviranje in pristajanje na zemeljski površini.

Novi vesoljski promet

Za razliko od Soyuzov, ki se vzpenjajo s kozmodroma Baikonur v Kazahstanu, naj bi se s kozmodroma Vostochny, ki se gradi v amurski regiji, lansirajo nove ladje. 6 ljudi bo posadko. Naprava lahko sprejme tudi težo do 500 kg. Ladja v različici brez posadke lahko dostavi težo do 2 ton.

Težave, s katerimi se soočajo razvijalci PTS

Eden glavnih problemov, s katerimi se sooča projekt PPTS, je pomanjkanje lansirnih vozil z zahtevanimi značilnostmi. Glavni tehnični vidiki vesoljskega plovila so danes izdelani, vendar pa ga odsotnost izstrelitvenega vozila postavlja v zelo težko situacijo. Predvideva se, da bo po značilnostih podobna "Angari", ki je bila razvita v 90. letih.

Še en resen problem, čudno dovolj, je namen oblikovanja TCP. Danes si Rusija ne more privoščiti izvajanja ambicioznih programov za raziskovanje Marsa in Lune, podobno tistim, ki jih izvajajo Združene države. Tudi če bo vesoljski kompleks uspešno razvit, bo najverjetneje edina njegova naloga, da posadko in tovor dostavi na ISS. Do leta 2018 je preložen začetek testiranja PPTS. Do takrat bodo obetavna vozila iz Združenih držav verjetno že prevzela funkcije, ki jih opravlja ruska ladje "Progress" in "Unijo".

Meglene možnosti za vesoljske polete

Dejstvo je, da svet danes ostaja brez romance vesoljskih letov. To seveda ne gre za vesoljski turizem in lansiranje satelitov. Ne morete skrbeti za ta področja raziskovanja vesolja. Leti na ISS so zelo pomembni za vesoljsko industrijo, vendar je trajanje njihovega bivanja v orbiti same ISS omejeno. V letu 2020 se načrtuje likvidacija te postaje. Vesoljsko plovilo s posadko prihodnosti je del posebnega programa. V odsotnosti zamisli o nalogah, ki so pred njim, ne morete razviti nove naprave. Ne samo za dostavo posadk in tovora iz ISS so oblikovana nova vesoljska plovila prihodnosti v Združenih državah, ampak tudi za t let na luno in mars. Vendar so te naloge iz vsakodnevnih zemeljskih skrbi tako daleč, da v prihodnjih letih komaj pričakujemo pomembne preboje na področju astronavtike. Vesoljske grožnje ostajajo fantazije, zato ni smiselno graditi bodočih bojnih vesoljskih plovil. In seveda, zemeljske moči imajo še veliko drugih vprašanj, poleg tega, da se borijo med seboj v orbiti in drugih planetih. Izgradnja takšnih naprav kot vojaških vesoljskih plovil prihodnosti je zato tudi nepraktična.