Perspektivat dhe problemet e aeroplanëve hapësinorë

Përmbajtje:

Perspektivat dhe problemet e aeroplanëve hapësinorë
Perspektivat dhe problemet e aeroplanëve hapësinorë

Video: Perspektivat dhe problemet e aeroplanëve hapësinorë

Video: Perspektivat dhe problemet e aeroplanëve hapësinorë
Video: E Tmerrshme! Zbulohen 5 avionë luftarakë sekretë amerikanë që mund të shkatërrojnë Rusinë dhe Kinën 2024, Prill
Anonim
Imazhi
Imazhi

Koncepti i një sistemi hapësinor me një aeroplan hapësinor orbitues ka një numër cilësish pozitive dhe për këtë arsye tërheq vëmendjen. Për disa dekada, projekte të ndryshme të sistemeve të tilla janë zhvilluar, por perspektivat e tyre reale mbeten në pikëpyetje. Deri më sot, vetëm disa projekte të tilla janë vënë në punë, dhe e ardhmja e të gjithë drejtimit mbetet në pikëpyetje.

Sukseset e së shkuarës

Koncepti i një aeroplani orbital hapësinor parashikon krijimin e një avioni të aftë të ngjitet në orbitë në mënyrë të pavarur ose të përdorë një mjet lëshimi, dhe më pas të kthehet në Tokë përmes fluturimit aerodinamik me një ulje horizontale. Kjo metodë e fluturimit siguron përparësi të caktuara dhe për këtë arsye është me interes për industrinë e raketave dhe hapësirës.

Imazhi
Imazhi

Fuqitë udhëheqëse filluan punën aktive në këtë temë në vitet pesëdhjetë të shekullit të kaluar. Më pas, një larmi e madhe e sistemeve të hapësirës ajrore (AKS) u zhvilluan duke përdorur aeroplanë të ndryshëm hapësinorë. Disa nga këto projekte madje shkuan deri në eksperimente në shkallë të plotë duke përdorur teknika eksperimentale.

Në të njëjtën kohë, drejtimi ende nuk është shumë i suksesshëm dhe i zhvilluar. Numri i mostrave të testuara është shumë më pak se numri i përgjithshëm i projekteve të propozuara, dhe vetëm një kompleks arriti në funksionim real.

Avioni më i suksesshëm në orbitë është Shuttle Amerikane Hapësinore. Në vitet 1981-2011. Pajisjet e tilla bënë 135 fluturime (2 aksidente), gjatë të cilave qindra tonë ngarkesë dhe dhjetëra astronautë u dërguan në orbitë dhe u kthyen në Tokë. Sidoqoftë, ky program nuk e zgjidhi problemin e zvogëlimit të kostos së tërheqjes dhe rimëkëmbjes së ngarkesës, dhe gjithashtu rezultoi të ishte tepër i ndërlikuar. Për më tepër, në fillim të viteve të dhjetë, aeroplanët hapësinorë kishin shteruar burimet e tyre, dhe ndërtimi i atyre të rinjve doli të ishte i papërshtatshëm.

Imazhi
Imazhi

Në vendin tonë, puna në aeroplanët hapësinorë u ndal në fazën e testimit. Pra, në vitet shtatëdhjetë dhe tetëdhjetë, u krye një program i gjerë i testeve të stolit dhe fluturimit të pajisjeve të serisë BOR, përfshirë. me qasje në orbitë. Në vitin 1988, anija kozmike "Buran" bëri fluturimin e saj të vetëm në hapësirë. Projektet e mëtejshme vendase nuk përparuan përtej fazave të hershme.

Zhvillime premtuese

Në fillim të viteve 2000, The Spaceship Company dhe Virgin Galactic testuan një aeroplan hapësinor eksperimental SpaceShipOne. Më vonë, në bazë të këtij produkti, u zhvillua një anije e re kozmike SpaceShipTwo, e aftë të ngrinte ngarkesa të vogla në kufirin e poshtëm të hapësirës së jashtme. Për shkak të kufizimeve të tilla, avioni hapësinor konsiderohet vetëm si një transport për turistët në hapësirë ose si një platformë për disa kërkime.

Në 2018-19. me përvojë SpaceShipTwo në dy fluturime u ngjit në një lartësi prej më shumë se 80 km. Fluturimet e reja janë planifikuar pas përfundimit të modernizimit dhe përgatitjes së anijes ekzistuese për operim komercial. Gjithashtu në ndërtim e sipër janë dy aeroplanë të rinj "paraqitje serike". Se sa shpejt SpaceShipTwo do të arrijë në përdorim komercial është e paqartë. Projekti është përballur vazhdimisht me problemin e shtyrjes, dhe ky trend mund të vazhdojë në të ardhmen.

Imazhi
Imazhi

Më i suksesshëm dhe premtues është projekti Dream Chaser nga Sierra Nevada Corp. Ai propozon ndërtimin e një AKS me një mjet lëshimi dhe një aeroplan hapësinor të aftë të ngjitet në orbita të ulëta tokësore. Dream Chaser po zhvillohet kryesisht për të punuar me Stacionin Ndërkombëtar të Hapësirës; ai do të duhet të dërgojë njerëz dhe ngarkesa në orbitë dhe të kthehet në Tokë. Ngarkesa e vlerësuar do të arrijë 5 ton, koha e fluturimit do të jetë jo më shumë se disa orë.

Deri më tani, testet tokësore dhe të fluturimit janë kryer duke përdorur dy aeroplanë eksperimentalë hapësinorë. Fluturimi i parë është planifikuar për vitin 2022 duke përdorur mjetin standard të lëshimit Vulcan Centaur. Pastaj do të bëhet një nisje testuese në ISS. Deri në fund të dekadës, është planifikuar të fillojë funksionimin e plotë të këtij AKS me fluturime të rregullta me një ose një ngarkesë tjetër në bord. Sa realiste janë planet e tilla është e paqartë. Sipas NASA -s, Sierra Nevada po përballet me sfida të ndryshme që, të paktën, e bëjnë të vështirë përgatitjen për fluturime.

Testet orbitale

Që nga fillimi i viteve 2000, një aeroplan premtues hapësinor është zhvilluar nga Forcat Ajrore të SHBA, DARPA, NASA dhe Boeing. Testet e fluturimit të një produkti të quajtur X-37A filluan në 2006. Pastaj, u krijua një pajisje e përmirësuar X-37B, e përshtatshme për lëshimin në orbitë. Projekti u krijua me urdhër të Forcave Ajrore dhe ndoshta kishte një qëllim ekskluzivisht ushtarak. Në të njëjtën kohë, të dhënat e sakta të këtij lloji ende nuk janë zbuluar.

Imazhi
Imazhi

Fluturimi i parë orbital i X -37B me përvojë filloi në Prill 2010 dhe zgjati 224 ditë - deri në Dhjetor. Pastaj u bënë katër fluturime të tjera, dhe ai i fundit zgjati më shumë se 779 ditë. Që nga maji i vitit të kaluar, një nga dy prototipet ka qenë në orbitë; data e kthimit dhe hipjes është e panjohur. Ndoshta këtë herë ata do të vendosin përsëri rekordin për kohëzgjatjen e fluturimit.

Sipas vlerësimeve dhe vlerësimeve të ndryshme, X-37B tashmë po përdoret nga Forcat Ajrore të SHBA për misione në botën reale. Pajisja kryen manovra të ndryshme dhe ndryshon orbitat e saj. Shtë raportuar se ka hequr ngarkesën. Kështu, procesi i zhvillimit të aftësive teknike të fluturimit mund të shoqërohet me punë të vërtetë në favor të ushtrisë.

Në Shtator 2020, specialistët kinezë nisën automjetin e lëshimit Changzheng-2F me një anije kozmike premtuese të ripërdorshme. Ky i fundit shkoi në orbitën e tokës së ulët dhe, me siguri, filloi të kryejë detyrat e caktuara. Asnjë detaj i projektit kinez AKC nuk u zbulua. Edhe klasa e aparatit që rezulton mbetet e panjohur.

Imazhi
Imazhi

Sipas burimeve të huaja, anija e parë e ripërdorshme në Kinë është e ngjashme në arkitekturë dhe pamje me atë amerikan X-37B dhe duhet të ketë aftësi të ngjashme. Ky produkt, gjoja, është bërë në formën e një aeroplani me një krah delta të një hapësire të vogël dhe ka një masë prej jo më shumë se 8 ton. Gama e detyrave që duhen zgjidhur dhe qëllimi i aplikimit janë të panjohura. Kina ende nuk ka zbuluar detajet e projektit të saj.

Problemet e drejtimit

Përkundër të gjitha përpjekjeve, drejtimi i AKS me një aeroplan në orbitë deri më tani ka pasur vetëm sukses të kufizuar. Në të ardhmen e afërt, situata mund të ndryshojë - por koha dhe rezultatet e proceseve aktuale janë ende në pikëpyetje. Një numër faktorësh dhe vështirësish karakteristike me të cilat industria e raketave dhe hapësirës duhet të përballet kanë çuar në këtë gjendje.

Problemi kryesor me aeroplanët hapësinorë është kompleksiteti i krijimit të tyre. Projektuesit duhet të kombinojnë tiparet specifike të teknologjisë orbitale dhe fluturimin aerodinamik, duke marrë parasysh ngarkesat karakteristike në strukturë. Kjo shpesh kërkon zhvillimin e teknologjive dhe komponentëve të rinj. Kostoja e punës rritet në përputhje me rrethanat.

Imazhi
Imazhi

Projektet e propozuara të aeroplanëve hapësinorë nuk mund të konkurrojnë ende me sistemet e raketave dhe hapësirës të klasave të tjera. Anijet ekzistuese dhe automjetet e lëshimit janë të afta të dërgojnë ngarkesa të ndryshme në orbita të ndryshme - klienti mund të zgjedhë sistemin optimal. Avionët hapësinorë të llojeve të propozuara ende nuk mund të ofrojnë një fleksibilitet të tillë përdorimi. Për ta bërë këtë, është e nevojshme të përfundoni zhvillimin e projekteve aktuale dhe të krijoni mostra të reja me karakteristika të ndryshme.

Së fundi, perspektivat e drejtimit ndikohen negativisht nga konjuktura e përgjithshme e industrisë së raketave dhe hapësirës. Sukseset më të mira tregohen nga projektet amerikane dhe kineze të krijuara me urdhër të forcave të armatosura dhe me mbështetjen e tyre të drejtpërdrejtë. Zhvilluesit komercialë me projekte proaktive dhe madje edhe organizata të mëdha si NASA nuk janë ende në gjendje të sigurojnë në mënyrë të pavarur krijimin e shpejtë dhe me cilësi të lartë të sistemeve me aftësitë e dëshiruara.

Për shkak të kufizimeve objektive dhe vështirësive të ndryshme, zhvillimi i sistemeve të hapësirës ajrore me aeroplanë hapësinorë deri më tani mund të mburret me arritje të kufizuara. Shumica e projekteve të këtij lloji kanë kaluar në histori pa rezultate reale, dhe pjesa më e madhe e zhvillimeve aktuale nuk kanë dalë ende nga faza e testimit. Sidoqoftë, interesi për këtë temë mbetet dhe stimulon vazhdimin e punës. Mund të supozohet se në të ardhmen situata gradualisht do të ndryshojë, dhe modele të reja të avionëve orbitalë do të vihen në shërbim. Sidoqoftë, analogët e anijes së vjetër hapësinore me të njëjtat dimensione dhe ngarkesë, ka shumë të ngjarë, nuk do të shfaqen në vitet e ardhshme.

Recommended: