Që nga mesi i shekullit të kaluar, koncepti i një sistemi hapësinor me një lëshim ajror është përpunuar në vende të ndryshme. Ai siguron daljen e ngarkesës në orbitë duke përdorur një mjet lëshimi të lëshuar nga një aeroplan ose avion tjetër. Kjo metodë e lëshimit imponon kufizime në masën e ngarkesës, por është ekonomike dhe e lehtë për t'u përgatitur. Në periudha të ndryshme, u propozuan shumë projekte të lëshimit të ajrit, dhe disa madje arritën në funksionim të plotë.
Ajri "Pegasus"
Projekti më i suksesshëm i sistemit ajror të lëshuar nga ajri (AKS) deri më sot u lançua në fund të viteve tetëdhjetë. Korporata amerikane Orbital Sciense (tani pjesë e Northrop Grumman), me pjesëmarrjen e Scaled Composites, ka zhvilluar sistemin Pegasus bazuar në mjetin lëshues me të njëjtin emër.
Raketa Pegasus me tre faza ka një gjatësi prej 16.9 m dhe një peshë lëshimi prej 18.5 ton. Të gjitha fazat janë të pajisura me motorë me lëndë të ngurta shtytëse. Faza e parë, e cila është përgjegjëse për fluturimin atmosferik, është e pajisur me një krah delta. Për të akomoduar ngarkesën, ka një ndarje me gjatësi 2, 1 m dhe diametër 1, 18 m. Pesha e ngarkesës është 443 kg.
Në 1994, raketa Pegasus XL u prezantua me një gjatësi prej 17.6 m dhe një masë prej 23.13 ton. Për shkak të një rritje në madhësi dhe peshë, u prezantuan motorë të rinj. Produkti XL dallohet nga energjia e shtuar dhe karakteristikat e fluturimit, gjë që e lejon atë të arrijë orbita më të larta ose të mbajë një ngarkesë më të madhe.
Një bombardues i modifikuar B-52H u përdor fillimisht si një transportues për raketën Pegasus. Pastaj astar Lockheed L-1011 u rindërtua në transportues. Avioni me emrin e tij Stargazer mori një pezullim të jashtëm për një raketë dhe pajisje të ndryshme për kontrollin e lëshimit.
Nisjet e AKC Pegasus kryhen nga disa vende në Shtetet e Bashkuara dhe më gjerë. Teknika e lëshimit është mjaft e thjeshtë. Avioni transportues hyn në zonën e specifikuar dhe zë një lartësi prej 12 mijë metrash, pas së cilës raketa bie. Produkti Pegasus planifikon për disa sekonda dhe më pas fillon motorin e fazës së parë. Koha totale e funksionimit të tre motorëve është 220 sekonda. Kjo është e mjaftueshme për të sjellë ngarkesën në orbitat e ulëta të Tokës.
Nisja e parë e raketës Pegasus nga B-52H u zhvillua në prill 1990. Në 1994, një avion i ri transportues u vu në veprim. Që nga fillimi i viteve nëntëdhjetë, disa lëshime janë kryer çdo vit me qëllim të vënies në orbitë të automjeteve të caktuara kompakte dhe të lehta. Deri në vjeshtën e vitit 2019, AKS Pegas kreu 44 fluturime, nga të cilat vetëm 5 përfunduan në një aksident ose sukses të pjesshëm. Kostoja e lëshimit varion nga 40 milion dollarë në 56 milion dollarë, në varësi të llojit të raketës dhe faktorëve të tjerë.
LauncherOne më i ri
Që nga fundi i viteve 2000, kompania amerikane Virgin Galactic ka punuar në projektin AKC LauncherOne. Për një kohë të gjatë, puna e zhvillimit dhe kërkimi i klientëve të mundshëm u kryen. Në gjysmën e dytë të dhjetë, kompania e zhvilluesve kishte probleme, për shkak të të cilave orari i projektit duhej të rishikohej.
Sistemi LauncherOne është ndërtuar rreth raketës me të njëjtin emër. Ky është një produkt me dy faza me një gjatësi prej më shumë se 21 m dhe një peshë përafërsisht. 30 ton. Raketa mundësohet nga motorët N3 dhe N4 duke përdorur vajguri dhe oksigjen të lëngshëm. Koha totale e funksionimit të motorëve është 540 sekonda. Raketa LauncherOne mund të heqë 500 kg ngarkesë në një orbitë me një lartësi prej 230 km. Një modifikim me tre faza i raketës me karakteristika të përmirësuara është duke u zhvilluar.
Fillimisht, automjeti i nisjes ishte planifikuar të nisej duke përdorur një avion special White White Knight Two, por në vitin 2015 ai u braktis. Transportuesi i ri ishte një avion i ri-dizajnuar Boeing 747-400 me emrin e tij Cosmic Girl. Shtylla LauncherOne është instaluar nën anën e majtë të seksionit qendror.
Kompania e zhvillimit pretendon se AKS LauncherOne mund të operohet në çdo fushë ajrore të përshtatshme. Vendi i lëshimit të raketës zgjidhet në përputhje me parametrat e kërkuar të orbitës. Për sa i përket parimeve të nisjes dhe fluturimit, zhvillimi i Virgin Galactic nuk ndryshon nga sistemet e tjera të lëshimit të ajrit. Kostoja e një operacioni të tillë është 12 milion dollarë.
Nisja e parë e LauncherOne u bë më 25 maj 2020. Pas shkëputjes nga transportuesi, raketa ndezi motorin dhe filloi fluturimin. Menjëherë pas kësaj, linja e oksiduesit të fazës së parë u rrëzua, duke bërë që motori N3 të ngecë. Raketa ra në oqean.
Virgin Orbit bëri lëshimin e saj të parë të suksesshëm më 17 janar 2017. Raketa e modifikuar u ngrit mbi Oqeanin Paqësor dhe dërgoi 10 satelitë CubeSat në orbitë të ulët. Ka kontrata për tre lëshime të tjera. Më parë, kishte një urdhër nga kompania e komunikimit OneWeb, por këto lëshime shtyhen për një kohë të pacaktuar ose mund të anulohen.
Konkurrentët e mundshëm
Projektet e reja të nisura nga AKS tani po krijohen në disa vende. Në të njëjtën kohë, numri më i madh i projekteve propozohet në Shtetet e Bashkuara, ku zhvilluesit proaktivë mund të marrin mbështetje serioze nga NASA. Në vendet e tjera, situata duket ndryshe - dhe deri më tani nuk ka çuar në sukses të dukshëm.
Që nga fundi i viteve 2000, Franca, e përfaqësuar nga Dassault dhe Astrium, ka zhvilluar AKS Aldebaran. Fillimisht, u morën parasysh disa koncepte raketash me metoda të ndryshme lëshimi, dhe vetëm MLA (Micro Launcher Airborne) mori zhvillim të mëtejshëm - një raketë kompakte me një ngarkesë prej dhjetëra kilogramësh, e përshtatshme për përdorim me luftëtarin Rafale.
Dizajni i Aldebaran MLA ka vazhduar për disa vjet, por testimi ende nuk ka filluar. Për më tepër, si koha e testeve ashtu edhe e ardhmja e projektit mbeten në pikëpyetje.
Një koncept interesant AKC u propozua nga kompania amerikane Generation Orbit. Projekti i tij GOLauncher-1 / X-60A parashikon ndërtimin e një rakete me një fazë me lëndë djegëse të lëngshme të përshtatshme për pezullim nën një avion Learjet 35. Duhet të zhvillojë shpejtësi hipersonike dhe të kryejë fluturime nënorbitale. Në të ardhmen, është e mundur të merren aftësi orbitale. X-60A shihet si një platformë për një sërë projektesh kërkimore.
Në fillim të dekadës së fundit, Generation Orbit mori mbështetjen e Pentagonit. Në vitin 2014, një prototip rakete X-60A bëri fluturimin e parë eksportues nën një transportues standard. Që atëherë, nuk ka pasur raporte për fluturime testuese. Ndoshta, departamenti ushtarak dhe kontraktori vazhdojnë të zhvillohen, por deri më tani ata nuk mund të fillojnë teste të plota fluturimi për një arsye ose një tjetër.
Disa projekte të AKC të llojeve të ndryshme u zhvilluan në vendin tonë; materialet e tyre janë shfaqur vazhdimisht në ekspozita të ndryshme. Për shembull, projekti MAKS propozoi përdorimin e një avioni An-225 dhe një aeroplani me një rezervuar të jashtëm të karburantit. Gjithashtu, projekti Air Launch u zhvillua në bazë të avionit An-124. Ai duhej të mbante një enë me pika me një raketë Polet. Të dy projektet nuk mund të përfundojnë për një numër arsyesh.
Perspektivat e drejtimit
Siç mund ta shihni, gjatë dekadave të fundit, koncepti i lëshimit të ajrit për fluturim në orbitë ka tërhequr vëmendjen, gjë që çon në shfaqjen e rregullt të projekteve të reja. Në të njëjtën kohë, jo të gjitha zhvillimet e këtij lloji arrijnë të paktën teste, për të mos përmendur operacionin e plotë. Deri më sot, vetëm AKS Pegasus ka qenë në gjendje të bëjë fluturime të rregullta, dhe së shpejti LauncherOne mund të tregojë një sukses të tillë.
Një dështim i tillë i lëshimit të ajrit shoqërohet me disa kufizime objektive. Kapaciteti mbajtës i një AKS të tillë deri më tani nuk i kalon disa qindra kilogramë dhe është në proporcion të drejtpërdrejtë me peshën e lëshimit të raketës, e cila, nga ana tjetër, përcaktohet në përputhje me karakteristikat e avionëve transportues. Ekonomia e karburantit për shkak të lëshimit të ajrit në përgjithësi nuk e zgjidh këtë problem.
Sidoqoftë, sistemet e lëshuara nga ajri kanë përparësitë e tyre. Ato rezultojnë të jenë një mjet i përshtatshëm për injektimin e ngarkesave të vogla në orbita të ulëta. Kapaciteti më i ulët i ngritjes lejon grumbullimin më të shpejtë të të gjithë ngarkesës dhe kohë më të shkurtër të pritjes për klientët. Në të njëjtën kohë, bëhet e mundur ndarja e kostos relativisht të ulët të fillimit në një numër më të madh klientësh. Sidoqoftë, zhvilluesit dhe prodhuesit e teknologjisë së hapësirës në miniaturë nuk kanë treguar ende interesin e duhur për AKS ekzistuese.
Përvoja e huaj tregon se sistemet ajrore me lëshimin në ajër kanë përparësi të caktuara ndaj teknologjisë tjetër të raketave dhe hapësirës dhe mund të zgjidhin në mënyrë më efektive problemet individuale. Mund të supozohet se në të ardhmen kjo klasë e teknologjisë nuk do të zhduket dhe madje do të zhvillohet. Si rezultat, një vend i ri më në fund do të formohet në tregun e lëshimit të hapësirës, i cili do të jetë me interes për prodhuesit e raketave dhe klientët e mundshëm.
