Utsikter og problemer med romfly

Innholdsfortegnelse:

Utsikter og problemer med romfly
Utsikter og problemer med romfly

Video: Utsikter og problemer med romfly

Video: Utsikter og problemer med romfly
Video: Dette skjer når en klut vris opp i verdensrommet 2024, November
Anonim
Bilde
Bilde

Konseptet med et luftfartssystem med et romfly i bane har en rekke positive kvaliteter og tiltrekker seg derfor oppmerksomhet. I flere tiår har forskjellige prosjekter for slike systemer blitt utviklet, men deres reelle utsikter er fortsatt i tvil. Til dags dato har bare noen få slike prosjekter blitt tatt i bruk, og fremtiden for hele retningen er fortsatt i tvil.

Fortidens suksesser

Konseptet med et kretsende romfly gir mulighet for å lage et fly som er i stand til å stige opp i bane uavhengig eller bruke et oppskytningsbil, og deretter returnere til jorden gjennom aerodynamisk flyging med en horisontal landing. Denne flymetoden gir visse fordeler og er derfor av interesse for rakett- og romfartsindustrien.

Bilde
Bilde

Ledende makter begynte aktivt arbeid med dette emnet tilbake på femtitallet av forrige århundre. Deretter ble et stort utvalg av romfartssystemer (AKS) utviklet ved bruk av forskjellige romfartøy. Noen av disse prosjektene gikk til og med så langt som eksperimenter i full skala ved bruk av eksperimentelle teknikker.

Samtidig er retningen fremdeles lite vellykket og utviklet. Antall testede prøver er mye mindre enn det totale antallet foreslåtte prosjekter, og bare ett kompleks nådde reell drift.

Det mest vellykkede baneflyet er den amerikanske romfergen. I 1981-2011. Slike enheter foretok 135 flyreiser (2 ulykker), hvor hundrevis av tonn last og dusinvis av astronauter ble levert til bane og returnert til jorden. Imidlertid løste dette programmet ikke problemet med å redusere kostnadene ved uttak og gjenvinning av nyttelast, og viste seg også å være altfor komplisert. I tillegg, i begynnelsen av det tiende året, hadde romfly tømt ressursene sine, og konstruksjonen av nye viste seg å være rimelig.

Bilde
Bilde

I vårt land stoppet arbeidet med romfly på teststadiet. Så på syttitallet og åttitallet ble det utført et omfattende program med benk- og flytester av BOR -serien, inkl. med tilgang til bane. I 1988 foretok "Buran" -fartøyet sin eneste romfart. Ytterligere innenlandske prosjekter gikk ikke videre enn de tidligste stadiene.

Lovende utvikling

På begynnelsen av 2000 -tallet testet The Spaceship Company og Virgin Galactic et eksperimentelt romfart SpaceShipOne. Senere, på grunnlag av dette produktet, ble det utviklet et nytt romfartøy SpaceShipTwo, som er i stand til å løfte små laster til den nedre grensen til verdensrommet. På grunn av slike begrensninger anses romflyet bare som en transport for romturister eller som en plattform for litt forskning.

I 2018-19. opplevde SpaceShipTwo på to flyvninger opp til en høyde på mer enn 80 km. Nye flyreiser er planlagt etter modernisering og klargjøring av det eksisterende skipet for kommersiell drift. Det er også under bygging to nye "serielle utseende" romfly. Hvor snart SpaceShipTwo kommer til kommersiell bruk er uklart. Prosjektet har flere ganger møtt problemet med utsettelse, og denne trenden kan fortsette i fremtiden.

Bilde
Bilde

Mer vellykket og lovende er Dream Chaser -prosjektet fra Sierra Nevada Corp. Han foreslår bygging av en AKS med et oppskytningsbil og et romfartøy som kan stige opp til baner med lav jord. Dream Chaser utvikles først og fremst for å jobbe med den internasjonale romstasjonen; han må levere mennesker og last til bane og gå tilbake til jorden. Den estimerte nyttelasten vil nå 5 tonn, flytiden vil ikke være mer enn noen få timer.

Hittil har bakke- og flytester blitt utført ved hjelp av to eksperimentelle romfly. Den første flyvningen er planlagt i 2022 ved bruk av standard Vulcan Centaur lanseringsbil. Deretter vil en testlansering til ISS finne sted. Ved slutten av tiåret er det planlagt å starte fullverdig drift av denne AKS med regelmessige flyvninger med en eller annen last om bord. Hvor realistiske slike planer er, er uklart. Ifølge NASA står Sierra Nevada overfor ulike utfordringer som i det minste gjør det vanskelig å forberede seg på flyreiser.

Orbital tester

Siden begynnelsen av 2000 -tallet har et lovende romfly blitt utviklet av US Air Force, DARPA, NASA og Boeing. Flytester av et produkt som heter X-37A begynte i 2006. Deretter ble det opprettet en forbedret X-37B-enhet, egnet for å starte i bane. Prosjektet ble opprettet etter ordre fra luftvåpenet og hadde sannsynligvis et utelukkende militært formål. Samtidig har de eksakte dataene av denne typen ennå ikke blitt avslørt.

Bilde
Bilde

Den første orbitale flyvningen til den erfarne X -37B begynte i april 2010 og varte 224 dager - til desember. Deretter fant fire flere flyvninger sted, og den siste varte i mer enn 779 dager. Siden mai i fjor har en av de to prototypene vært i bane; dato for retur og ombordstigning er ukjent. Kanskje denne gangen vil de igjen sette rekorden for varigheten av flyet.

I følge forskjellige estimater og estimater blir X-37B allerede brukt av det amerikanske flyvåpenet til virkelige oppdrag. Enheten utfører forskjellige manøvrer og endrer banene. Det er rapportert å dumpe nyttelasten. Dermed kan prosessen med å utvikle flytekniske evner ledsages av reelt arbeid til fordel for hæren.

I september 2020 lanserte kinesiske spesialister lanseringsbilen Changzheng-2F med et lovende, gjenbrukbart romfartøy. Sistnevnte gikk i bane med lav jord og sannsynligvis begynte å utføre de tildelte oppgavene. Ingen detaljer om det kinesiske AKC -prosjektet ble avslørt. Selv klassen av det resulterende apparatet er fortsatt ukjent.

Bilde
Bilde

Ifølge utenlandske kilder er det første gjenbrukbare skipet i Kina lik arkitektur og utseende som amerikanske X-37B og burde ha lignende evner. Dette produktet er angivelig laget i form av et fly med en deltavinge med et lite spenn og har en masse på ikke mer enn 8 tonn. Oppgavene som skal løses og anvendelsesområdet er ukjent. Kina har fortsatt ikke avslørt detaljene i prosjektet.

Retningsproblemer

Til tross for all innsats har retningen til AKS med et bane i fly så langt bare hatt begrenset suksess. I nær fremtid kan situasjonen endres - men tidspunktet og resultatene av de nåværende prosessene er fortsatt i tvil. En rekke karakteristiske faktorer og vanskeligheter som rakett- og romfartsindustrien må stå overfor har ført til denne situasjonen.

Hovedproblemet med romfly er kompleksiteten i opprettelsen. Designere må kombinere de spesifikke egenskapene til baneteknologi og aerodynamisk flyging, med tanke på de karakteristiske belastningene på strukturen. Dette krever ofte utvikling av nye teknologier og komponenter. Kostnaden for arbeidet øker tilsvarende.

Bilde
Bilde

De foreslåtte prosjektene for romfly kan ennå ikke konkurrere med rakett- og romsystemer av andre klasser. Eksisterende skip og lanseringskjøretøy er i stand til å levere forskjellige nyttelaster til forskjellige baner - kunden kan velge det optimale systemet. Romfly av de foreslåtte typene kan ennå ikke gi en slik fleksibilitet i bruk. For å gjøre dette er det nødvendig å fullføre utviklingen av nåværende prosjekter og lage nye prøver med forskjellige egenskaper.

Endelig påvirkes utsiktene for retningen negativt av rakett- og romfartsindustriens generelle konjunktur. De beste suksessene viser de amerikanske og kinesiske prosjektene som ble opprettet etter ordre fra de væpnede styrkene og med deres direkte støtte. Kommersielle utviklere med proaktive prosjekter og til og med store organisasjoner som NASA er ennå ikke i stand til uavhengig å tilby raske systemer av høy kvalitet med de ønskede egenskapene.

På grunn av objektive begrensninger og forskjellige vanskeligheter kan utviklingen av romfartssystemer med romfartøy så langt skryte av bare begrensede prestasjoner. De fleste slike prosjekter har gått over i historien uten reelle resultater, og hoveddelen av den nåværende utviklingen har ennå ikke kommet ut av testfasen. Interessen for dette emnet forblir imidlertid og stimulerer til videreføring av arbeidet. Det kan antas at i fremtiden vil situasjonen gradvis endre seg, og nye modeller av banefly vil bli tatt i bruk. Imidlertid vil analoger til den gamle romfergen med samme dimensjoner og nyttelast, mest sannsynlig ikke dukke opp i årene som kommer.

Anbefalt: