Koncepcyjne statki kosmiczne przyszłości (zdjęcia)

W tym artykule zostaną poruszone takie tematy, jak statek kosmiczny przyszłości: zdjęcia, opisy i specyfikacje. Zanim przejdziemy bezpośrednio do tematu, oferujemy czytelnikowi krótki wgląd w historię, która pomoże ocenić aktualny stan przemysłu kosmicznego.

Przestrzeń podczas zimnej wojny była jedną z aren, na których toczyła się konfrontacja między USA a ZSRR. Głównym bodźcem rozwoju przemysłu kosmicznego w tych latach była właśnie geopolityczna konfrontacja supermocarstw. Ogromne zasoby zostały rzucone na programy eksploracji kosmosu. Na przykład rząd Stanów Zjednoczonych wydał około 25 miliardów dolarów na projekt o nazwie Apollo, którego głównym celem jest wylądowanie człowieka na Księżycu. Ta kwota w latach siedemdziesiątych była po prostu gigantyczna. Budżet Związku Radzieckiego na program księżycowy, który nigdy nie został zrealizowany, kosztował 2,5 miliarda rubli. 16 milionów rubli kosztowało rozwój statku kosmicznego Buran. W tym samym czasie miał wykonać tylko jeden lot kosmiczny.

Program promu kosmicznego

Jego amerykański odpowiednik ma dużo więcej szczęścia. Space Shuttle ukończył 135 startów. Jednak ten "wahadłowiec" nie był wieczny. Jego ostatnie uruchomienie miało miejsce 8 lipca 2011 Amerykanie podczas realizacji programu wydali 6 "Shuttle". Jednym z nich był prototyp, który nigdy nie realizował lotów kosmicznych. 2 inne całkowicie się rozbił.

Program "Space Shuttle" z ekonomicznego punktu widzenia trudno uznać za udany. Jednorazowe statki były o wiele bardziej ekonomiczne. Ponadto wzbudził wątpliwości co do bezpieczeństwa lotów na "wahadłowcu". W wyniku dwóch wypadków, które miały miejsce w okresie ich eksploatacji, ofiarami padło 14 astronautów. Przyczyną takich niejednoznacznych wyników podróży nie jest jednak techniczna niedoskonałość statków, ale złożoność samej koncepcji statku kosmicznego przeznaczonego do wielokrotnego użytku.

Wartość statku kosmicznego "Sojuz" dzisiaj

W rezultacie Sojuz, jednorazowy statek kosmiczny z Rosji, który został opracowany w latach 60. XX wieku, był jedynym pojazdem, który obecnie obsługuje loty na ISS. Należy zauważyć, że nie oznacza to ich wyższości nad promem kosmicznym. Mają wiele istotnych wad. Na przykład ich nośność jest ograniczona. Ponadto stosowanie takich urządzeń prowadzi do gromadzenia się szczątków orbitalnych, które pozostają po ich działaniu. Już niebawem loty kosmiczne do "Unii" staną się historią. Do chwili obecnej nie ma prawdziwych alternatyw. Przyszły pojazd kosmiczny wciąż znajduje się na etapie opracowywania, którego zdjęcia zostały przedstawione w tym artykule. Ogromny potencjał określony w koncepcji statków wielokrotnego użytku jest często, nawet w naszych czasach, technicznie niemożliwy do zrealizowania.

Oświadczenie Baracka Obamy

Barack Obama w lipcu 2011 r. Stwierdził, że głównym celem astronautów ze Stanów Zjednoczonych w nadchodzących dziesięcioleciach jest lot na Marsa. Program kosmiczny "Constellation" stał się jednym z programów, które NASA realizuje w ramach lotu na Marsa i eksploracji Księżyca. Do tych celów potrzebujemy oczywiście nowego statku kosmicznego przyszłości. Jaka jest sytuacja z ich rozwojem?

Statek kosmiczny "Orion"

Główne nadzieje wiążą się z utworzeniem Oriona - nowego statku kosmicznego, a także pojazdów nośnych Ares-5 i Ares-1 oraz modułu księżycowego Altair. W 2010 r. Rząd Stanów Zjednoczonych zdecydował się na ograniczenie programu Constellation, ale mimo to NASA uzyskało możliwość dalszego rozwoju Oriona. W najbliższym czasie planowane jest przeprowadzenie pierwszego testowego lotu bezzałogowego. Zakłada się, że urządzenie podczas tego lotu zostanie usunięte z Ziemi o 6 tysięcy km. To około 15 razy więcej niż odległość, na której ISS ​​znajduje się z naszej planety. Statek po locie próbnym wyruszy na Ziemię. Nowe urządzenie może wejść w atmosferę, rozwijając prędkość 32 tys. Km / h. "Orion" w tym wskaźniku przekracza legendarny "Apollo" o 1,5 tys. Km / h. Wdrożenie pierwszego startu załogowego zaplanowano na 2021 rok.

Zgodnie z planami NASA, Atlas-5 i Delta-4 będą działać jako pojazdy startowe dla tego statku. Zdecydowano się zrezygnować z rozwoju "Aresa". Ponadto, aby rozwinąć przestrzeń kosmiczną, Amerykanie projektują SLS - nowy pojazd startowy.

Pojęcie "Oriona"

Orion jest częściowo statkiem wielokrotnego użytku. Jest to koncepcyjnie bliższe Sojuzowi niż promowi. Większość przyszłych statków kosmicznych może być częściowo ponownie użyta. Koncepcja ta zakłada, że ​​płynną kapsułę statku po wylądowaniu na Ziemi można ponownie wykorzystać. Umożliwi to połączenie ekonomiki obsługi Apollo i Sojuz z praktyczną funkcjonalnością statków wielokrotnego użytku. Ta decyzja jest etapem przejściowym. Najprawdopodobniej w odległej przyszłości wszystkie statki kosmiczne przyszłości staną się wielorazowe. Taki jest trend rozwojowy przemysłu kosmicznego. Dlatego można powiedzieć, że sowiecki Buran jest prototypem statku kosmicznego przyszłości, podobnie jak amerykański prom kosmiczny. Są daleko przed ich czasem.

CST-100

Słowa "forethought" i "practicality" wydają się charakteryzować Amerykanów tak dobrze, jak to tylko możliwe. Rząd tego kraju zdecydował się nie brać na ramieniu "Oriona" wszystkich kosmicznych ambicji. Dziś, na zlecenie NASA, kilka prywatnych firm opracowuje własne statki kosmiczne przyszłości, które mają zastąpić pojazdy używane dzisiaj. Boeing, na przykład, rozwija CST-100, częściowo nadający się do ponownego użycia i załogowy statek. Jest przeznaczony do krótkich wycieczek Ziemska orbita. Jego głównym zadaniem będzie dostarczanie ładunku i załogi do ISS.

Planowane premiery CST-100

Do siedmiu osób może stanowić załoga. Podczas prac nad CST-100 szczególną uwagę zwrócono na komfort astronautów. Jego przestrzeń życiowa znacznie wzrosła w porównaniu ze statkami poprzedniej generacji. Prawdopodobnie uruchomienie CST-100 zostanie przeprowadzone przy użyciu pojazdów rakietowych Falcon, Delta lub Atlas. Atlas-5 jest najbardziej odpowiednią opcją. Przy pomocy poduszek powietrznych i spadochronu wyląduje statek. Zgodnie z planami firmy Boeing, CST-100 w 2015 roku czeka na całą serię uruchomień testowych. Bezzałogowe będą pierwsze 2 loty. Ich głównym zadaniem jest wprowadzenie urządzenia na orbitę i przetestowanie systemów bezpieczeństwa. Obsługiwane dokowanie z ISS planowane jest podczas trzeciego lotu. W przypadku udanych testów, CST-100 wkrótce zastąpi firmy Progress i Sojuz, rosyjskie statki, które obecnie mają monopol na loty załogowe do ISS.

Rozwój "Smoka"

Kolejnym prywatnym statkiem kosmicznym zaprojektowanym do dostarczania załogi i ładunku do ISS będzie statek kosmiczny opracowany przez SpaceX. Ten "smok" - statek monoblokowy, częściowo do wielokrotnego użytku. Planowane jest zbudowanie 3 modyfikacji tego urządzenia: autonomicznego, cargo i załogowego. Podobnie jak CST-100, załoga może składać się z maksymalnie siedmiu osób. Statek w wersji cargo może zabrać na pokład 4 osoby i 2,5 tony ładunku.

"Smok" będzie chciał wykorzystać w przyszłości także lot na Marsa. Aby to zrobić, utwórz specjalną wersję tego statku o nazwie "Czerwony smok". Bezzałogowy lot tego urządzenia na Czerwoną Planetę odbędzie się w 2018 roku, zgodnie z planami amerykańskiego zarządzania przestrzenią kosmiczną.

Konstruktywna cecha "Smoka" i pierwszych lotów

Ponowne użycie jest jedną z cech "Smoka". Po locie zbiorniki paliwa i część systemów energetycznych opada wraz z żywą kapsułą na Ziemię. Następnie można ich użyć ponownie do lotu w kosmos. Ta cecha odróżnia "Smoka" od większości innych obiecujących wydarzeń. "Dragon" i CST-100 uzupełnią się wzajemnie w najbliższej przyszłości i będą służyć jako "sieć bezpieczeństwa". Jeśli któryś z tych typów statków z jakiegoś powodu zawiedzie z jakichś powodów, aby wykonać przypisane mu zadania, wówczas część jego pracy przejmie drugą.

Po raz pierwszy "Smok" został wprowadzony na orbitę w 2010 roku. Pomyślnie wykonano test bezzałogowego lotu. A w 2012 roku, 25 maja, urządzenie to zostało podłączone do ISS. W tym czasie na statku nie było automatycznego systemu dokowania, a do jego realizacji konieczne było użycie manipulatora stacji kosmicznej.

"Wymarzony łowca"

"Dream Chaser" to kolejna nazwa przyszłych statków kosmicznych. Nie wspominając o tym projekcie SpaceDev. W jego rozwoju wzięło również udział 12 partnerów firmy, 3 amerykańskie uniwersytety i 7 centrów NASA. Ten statek znacznie różni się od innych obiektów kosmicznych. Wygląda jak miniaturowy prom kosmiczny i może lądować w taki sam sposób jak zwykły samolot. Jego główne zadania są podobne do zadań stojących przed CST-100 i Dragon. Urządzenie jest zaprojektowane, aby dostarczać załogę i ładunek na orbitę wokół Ziemi, i będzie tam wyświetlane przy pomocy Atlasu-5.

A co z nami?

I jak może odpowiedzieć Rosja? Jakie są rosyjskie statki kosmiczne przyszłości? RSC Energia w 2000 roku rozpoczęła projektowanie kompleksu kosmicznego Clipper, który jest wielofunkcyjny. Ten statek kosmiczny nadaje się do wielokrotnego użytku, przypominając coś zewnętrznego "wahadłowego", zmniejszonego rozmiaru. Jest przeznaczony do rozwiązywania różnych problemów, takich jak dostawa ładunku, turystyka kosmiczna, ewakuacja załogi stacji, loty na inne planety. Pewne nadzieje zostały przypięte do tego projektu.

Założono, że wkrótce skonstruowany zostanie statek kosmiczny przyszłości Rosji. Jednak z powodu braku funduszy musiałem się z nimi pożegnać. Projekt został zamknięty w 2006 roku. Technologie, które zostały opracowane na przestrzeni lat, mają zostać wykorzystane do zaprojektowania PCA, znanego również jako projekt Rus.

Funkcje PPTS

Najlepszymi statkami kosmicznymi przyszłości, jak uważają eksperci z Rosji, są PPTS. Ten system kosmiczny będzie przeznaczony do stworzenia nowej generacji statków kosmicznych. Będzie w stanie zastąpić "Postęp" i "Związki", szybko stając się przestarzałym. Rozwój tego statku, podobnie jak w przeszłości, "Clippera", zajmuje się dziś RSC Energia. PTK NK będzie podstawową modyfikacją tego kompleksu. Jego głównym zadaniem będzie dostarczenie załogi i ładunku do ISS. Jednak na dłuższą metę jest rozwój modyfikacji, które będą w stanie latać na Księżyc, a także wykonywać różne misje badawcze, od dawna.

Sam statek powinien być częściowo możliwy do ponownego użycia. Ciekła kapsułka zostanie użyta ponownie po wylądowaniu, ale nie będzie przedziału motoryczno-zbiorczego. Ciekawą cechą tego statku jest możliwość jego lądowania bez spadochronu. Układ reaktywny będzie używany do hamowania i lądowania na powierzchni Ziemi.

Nowy kosmoport

W przeciwieństwie do Sojuzowa, który startuje z kosmodromu Bajkonur znajdującego się w Kazachstanie, planuje się wystrzelenie nowych statków z kosmodromu Wostochny w budowie w regionie Amur. 6 osób sprawi, że załoga. Urządzenie może również przyjąć ładunek o wadze do 500 kg. Statek w wersji bezzałogowej może dostarczać ładunki o wadze do 2 ton.

Problemy stojące przed twórcami PTS

Jednym z głównych problemów, przed którymi stoi projekt PPTS, jest brak pojazdów nośnych o wymaganej charakterystyce. Obecnie opracowywane są główne techniczne aspekty statku kosmicznego, ale brak pojazdu startowego stawia go w bardzo trudnej sytuacji. Zakłada się, że będzie on podobny do cech charakterystycznych dla "Angary", która została opracowana w latach 90-tych.

Innym poważnym problemem, o dziwo, jest cel projektowania TCP. Dzisiaj Rosja nie może pozwolić sobie na realizację ambitnych programów eksploracji Marsa i Księżyca, podobnych do tych wdrażanych przez Stany Zjednoczone. Nawet jeśli kompleks kosmiczny zostanie pomyślnie opracowany, najprawdopodobniej jego jedynym zadaniem będzie dostarczenie załogi i ładunku do ISS. Do 2018 roku odkładano początek testowania PPTS. Do tego czasu obiecujące pojazdy ze Stanów Zjednoczonych najprawdopodobniej przejąć będą funkcje wykonywane przez Rosjan statki "Postęp" i "Unia".

Mgliste perspektywy lotów kosmicznych

Faktem jest, że dzisiejszy świat pozostaje pozbawiony romansu lotu kosmicznego. To oczywiście nie dotyczy turystyki kosmicznej i uruchomienia satelitów. Nie możesz się martwić o te obszary eksploracji kosmosu. Loty do ISS są bardzo ważne dla przemysłu kosmicznego, ale czas ich pobytu na orbicie samego ISS jest ograniczony. W 2020 r. Planowane jest zlikwidowanie tej stacji. Załogowy statek kosmiczny przyszłości jest częścią określonego programu. Nie można opracować nowego urządzenia w przypadku braku pomysłów na temat zadań przed nim. Nie tylko w celu dostarczenia załóg i ładunków ISS zaprojektowano nowe statki kosmiczne przyszłości w Stanach Zjednoczonych, ale także lot na księżyc i mars. Jednak te zadania z codziennych ziemskich trosk są tak odległe, że nie możemy liczyć na znaczące przełomy w dziedzinie astronautyki w nadchodzących latach. Groźby kosmiczne pozostają fantazją, więc nie ma sensu konstruować przyszłych statków bojowych. I, oczywiście, moce Ziemi mają wiele innych problemów poza walką o przestrzeń na orbicie i innych planetach. Konstrukcja takich urządzeń jak wojskowy statek kosmiczny przyszłości również jest niepraktyczna.