Wazo la mfumo wa anga na spaceplane inayozunguka ina sifa kadhaa nzuri na kwa hivyo huvutia umakini. Kwa miongo kadhaa, miradi anuwai ya mifumo kama hiyo imeendelezwa, lakini matarajio yao halisi yanabaki kuwa swali. Hadi sasa, ni miradi michache tu kama hiyo imeletwa, na mustakabali wa mwelekeo mzima unabaki kuwa swali.
Mafanikio ya zamani
Dhana ya spaceplane inayozunguka inatoa uundaji wa ndege inayoweza kupaa kwenye obiti kwa kujitegemea au kutumia gari la uzinduzi, na kisha kurudi Duniani kupitia ndege ya angani na kutua kwa usawa. Njia hii ya kukimbia hutoa faida fulani na kwa hivyo ni ya kuvutia kwa roketi na tasnia ya nafasi.
Nguvu zinazoongoza zilianza kufanya kazi kwa mada hii nyuma katika miaka ya hamsini ya karne iliyopita. Baadaye, anuwai ya mifumo ya anga (AKS) ilitengenezwa kwa kutumia spaceplanes tofauti. Baadhi ya miradi hii hata ilikwenda hadi majaribio kamili kwa kutumia mbinu za majaribio.
Wakati huo huo, mwelekeo bado haujafanikiwa sana na umeendelezwa. Idadi ya sampuli zilizojaribiwa ni kidogo sana kuliko idadi ya jumla ya miradi iliyopendekezwa, na tata moja tu ilifikia operesheni halisi.
Ndege zinazopita vizuri zaidi ni American Space Shuttle. Mnamo 1981-2011. Vifaa kama hivyo vilifanya safari za ndege 135 (ajali 2), wakati mamia ya tani za mizigo na wanaanga kadhaa walipelekwa kwenye obiti na kurudishwa Duniani. Walakini, mpango huu haukusuluhisha shida ya kupunguza gharama ya uondoaji na urejeshwaji wa malipo, na pia imeonekana kuwa ngumu sana. Kwa kuongezea, mwanzoni mwa miaka ya kumi, ndege za angani zilimaliza rasilimali zao, na ujenzi wa mpya ukawa hauna uzoefu.
Katika nchi yetu, kazi kwenye spaceplanes ilisimama katika hatua ya upimaji. Kwa hivyo, katika miaka ya sabini na themanini, mpango mpana wa benchi na majaribio ya kukimbia ya vifaa vya safu ya BOR ulifanywa, ikiwa ni pamoja. na ufikiaji wa obiti. Mnamo 1988, chombo cha angani cha "Buran" kilifanya ndege yake ya nafasi tu. Miradi zaidi ya ndani haikuendelea zaidi ya hatua za mwanzo.
Maendeleo ya kuahidi
Mwanzoni mwa miaka ya 2000, Kampuni ya Spacehip na Virgin Galactic ilijaribu nafasi ya Spaceplane SpaceShipOne. Baadaye, kwa msingi wa bidhaa hii, spacecraft mpya ya SpaceShipTwo ilitengenezwa, inayoweza kuinua mizigo ndogo kwenye mpaka wa chini wa anga. Kwa sababu ya vizuizi kama hivyo, spaceplane inachukuliwa tu kama usafirishaji wa watalii wa nafasi au kama jukwaa la utafiti.
Mnamo 2018-19. Ndege mbili katika ndege mbili zilipaa hadi urefu wa zaidi ya kilomita 80. Ndege mpya zimepangwa baada ya kukamilika kwa kisasa na maandalizi ya meli iliyopo kwa operesheni ya kibiashara. Pia chini ya ujenzi ni spaceplanes mbili mpya za "serial serial". Hivi karibuni SpaceShipTwo itafikia matumizi ya kibiashara haijulikani. Mradi huo umekabiliwa na shida ya kuahirishwa mara kwa mara, na hali hii inaweza kuendelea baadaye.
Umefanikiwa zaidi na kuahidi ni mradi wa Ndoto Chaser kutoka Sierra Nevada Corp. Anapendekeza ujenzi wa AKS na gari la uzinduzi na ndege ya angani inayoweza kupanda hadi kwenye njia za chini za ardhi. Ndoto Chaser inatengenezwa hasa kufanya kazi na Kituo cha Anga cha Kimataifa; atakuwa na kutoa watu na mizigo obiti na kurudi duniani. Malipo ya makadirio yatafikia tani 5, wakati wa kukimbia hautakuwa zaidi ya masaa machache.
Hadi leo, majaribio ya ardhini na ya kukimbia yamefanywa kwa kutumia spaceplanes mbili za majaribio. Ndege ya kwanza imepangwa mnamo 2022 kwa kutumia gari la kawaida la uzinduzi wa Vulcan Centaur. Kisha uzinduzi wa majaribio kwa ISS utafanyika. Mwisho wa muongo huo, imepangwa kuanza operesheni kamili ya AKS hii na ndege za kawaida na mzigo mmoja au mwingine ndani ya bodi. Jinsi mipango kama hiyo ilivyo kweli haijulikani. Kulingana na NASA, Sierra Nevada inakabiliwa na changamoto anuwai ambazo, angalau, hufanya iwe ngumu kujiandaa kwa ndege.
Vipimo vya Orbital
Tangu mwanzo wa miaka ya 2000, ndege iliyoahidi imeundwa na Kikosi cha Anga cha Merika, DARPA, NASA na Boeing. Uchunguzi wa ndege wa bidhaa inayoitwa X-37A ilianza mnamo 2006. Halafu, kifaa kilichoboreshwa cha X-37B kiliundwa, kinachofaa kuzindua kwenye obiti. Mradi huo uliundwa kwa agizo la Jeshi la Anga na labda ilikuwa na kusudi la kijeshi tu. Wakati huo huo, data halisi ya aina hii bado haijafunuliwa.
Ndege ya kwanza ya orbital ya uzoefu X-37B ilianza Aprili 2010 na ilidumu siku 224 - hadi Desemba. Kisha ndege zingine nne zilifanyika, na ya mwisho ilidumu zaidi ya siku 779. Tangu Mei mwaka jana, mojawapo ya prototypes mbili imekuwa kwenye obiti; tarehe ya kurudi na bweni haijulikani. Labda wakati huu wataweka tena rekodi kwa muda wa kukimbia.
Kulingana na makadirio na makadirio anuwai, X-37B tayari inatumiwa na Jeshi la Anga la Merika kwa ujumbe wa ulimwengu wa kweli. Kifaa hufanya ujanja anuwai na hubadilisha mizunguko yake. Imeripotiwa kutupa mzigo wa malipo. Kwa hivyo, mchakato wa kukuza uwezo wa kiufundi wa kukimbia unaweza kuambatana na kazi halisi kwa jeshi.
Mnamo Septemba 2020, wataalam wa China walizindua gari la uzinduzi la Changzheng-2F na ndege ya kuahidi inayoweza kutumika tena. Mwisho aliingia kwenye obiti ya ardhi ya chini na, labda, alianza kutekeleza majukumu aliyopewa. Hakuna maelezo ya mradi wa Kichina wa AKC yalifunuliwa. Hata darasa la vifaa vilivyosababishwa bado haijulikani.
Kulingana na vyanzo vya nje, meli ya kwanza inayoweza kutumika tena nchini China ni sawa na usanifu na kuonekana kwa Amerika X-37B na inapaswa kuwa na uwezo sawa. Bidhaa hii, inadaiwa, imetengenezwa kwa njia ya ndege iliyo na mabawa ya delta ya span ndogo na ina uzani wa si zaidi ya tani 8. anuwai ya kazi zinazotatuliwa na upeo wa maombi haijulikani. China bado haijatoa maelezo ya mradi wake.
Shida za mwelekeo
Licha ya juhudi zote, mwelekeo wa AKS na ndege inayozunguka hadi sasa imekuwa na mafanikio kidogo. Katika siku za usoni, hali inaweza kubadilika - lakini wakati na matokeo ya michakato ya sasa bado ni swali. Sababu na shida kadhaa ambazo tasnia ya roketi na nafasi inapaswa kukabiliwa na hali hii ya mambo.
Shida kuu na spaceplanes ni ugumu wa uundaji wao. Waumbaji wanahitaji kuchanganya sifa maalum za teknolojia ya orbital na ndege ya aerodynamic, kwa kuzingatia mizigo ya tabia kwenye muundo. Hii mara nyingi inahitaji ukuzaji wa teknolojia mpya na vifaa. Gharama ya kazi huongezeka ipasavyo.
Miradi iliyopendekezwa ya spaceplanes bado haiwezi kushindana na roketi na mifumo ya nafasi ya madarasa mengine. Meli zilizopo na gari za uzinduzi zina uwezo wa kutoa malipo tofauti kwa mizunguko tofauti - mteja anaweza kuchagua mfumo mzuri. Spanesplanes za aina zilizopendekezwa bado haziwezi kutoa ubadilishaji kama huo wa matumizi. Ili kufanya hivyo, ni muhimu kukamilisha maendeleo ya miradi ya sasa na kuunda sampuli mpya na sifa tofauti.
Mwishowe, matarajio ya mwelekeo yanaathiriwa vibaya na muunganiko wa jumla wa tasnia ya roketi na nafasi. Mafanikio bora yanaonyeshwa na miradi ya Amerika na Wachina iliyoundwa kwa amri ya vikosi vya jeshi na kwa msaada wao wa moja kwa moja. Waendelezaji wa kibiashara walio na miradi inayofaa na hata mashirika makubwa kama vile NASA bado hawawezi kutoa uhuru kwa haraka na kwa hali ya juu ya mifumo na uwezo unaohitajika.
Kwa sababu ya mapungufu ya malengo na shida anuwai, ukuzaji wa mifumo ya anga na spaceplanes hadi sasa inaweza kujivunia mafanikio mafupi tu. Miradi mingi ya aina hii imepita kwenye historia bila matokeo halisi, na mengi ya maendeleo ya sasa bado hayajatoka kwenye hatua ya upimaji. Walakini, nia ya mada hii inabaki na inachochea mwendelezo wa kazi. Inaweza kudhaniwa kuwa katika siku zijazo hali hiyo itabadilika hatua kwa hatua, na modeli mpya za ndege za orbital zitaletwa huduma. Walakini, milinganisho ya Shuttle ya Anga ya zamani iliyo na vipimo sawa na mzigo wa malipo, uwezekano mkubwa, haitaonekana katika miaka ijayo.
