Mnamo Mei 25 mwaka huu, karibu saa sita jioni wakati wa Moscow, kizimbani cha kwanza cha Kituo cha Anga cha Kimataifa na SpaceX Dragon, chombo cha angani kilichotengenezwa na kampuni ya kibinafsi, kilifanyika. Tukio hili lilisababisha sifa nyingi na mawazo ya kuthubutu juu ya siku zijazo za wanaanga wa ulimwengu. Kwa maoni ya wataalam wengi na wapenzi wa uwanja huu wa shughuli za kibinadamu, kivutio cha fedha za kibinafsi na juhudi kwa wanaanga zitampa msukumo bora. Ikumbukwe kwamba uwongo huo umekuwa ukitembea ulimwenguni kwa miaka kumi, ikiwa sio zaidi. Lakini ilikuwa uzinduzi wa lori la Joka kwenye obiti na kizimbani kilichofuata ambayo ikawa hafla ambayo ilibadilisha nadhani rahisi kuwa matoleo ya kweli sana. Kwa kuzingatia mabadiliko haya ya maoni, tunaweza kutarajia kukamilika kwa mafanikio kwa miradi mingine ya kibiashara katika uwanja wa wanaanga.
NafasiShipOne
Mradi wa kwanza kabisa wa chombo cha angani, SpaceShipOne, ulijengwa na Scaled Compositer LLS tangu miaka ya tisini mwishoni. Uendelezaji wa vifaa hivi kwa ndege ndogo ndogo ulikuwa ukiendelea, pamoja na kushiriki katika mashindano ya Ansari X-Tuzo. Ili kupokea mwisho, kifaa kipya kililazimika kufanya ndege mbili za suborbital kwa wiki mbili na kurudi Duniani.
Kwa sababu ya upendeleo wa kozi iliyopendekezwa ya kukimbia, SpaceShipOne ilipokea sura ya tabia. Aerodynamically, ni ndege isiyo na mkia na keels wima iliyopanuliwa nyuma. Kwa kuongezea, tofauti na idadi kubwa zaidi ya zingine zisizo na mkia, keels zina manyoya ya usawa. Ukweli huu kwa wakati mmoja ulisababisha msisimko mwingi kwa watu wanaojaribu kutoshea SpaceShipOne katika uainishaji uliopo wa mpangilio. Injini maalum ya roketi ya mseto iliwekwa kwenye fuselage ya aft. Vipimo vidogo na mahitaji ya msukumo wa injini ya turbine ya gesi ikawa sababu ya utaftaji wa mafuta mpya yasiyo ya kiwango. Kama matokeo, jozi ya mafuta polybutadiene - oksidi ya nitrojeni ilichaguliwa. Kizuizi cha polybutadiene iko kwenye chumba cha mwako, na wakati injini inapoanza, wakala wa vioksidishaji hulishwa ndani ya chumba.
Mbali na mmea wa nguvu wa kawaida wa meli, mwendo wa kuruka kwake pia ni ya kupendeza. Kuondoka kutoka kwa barabara ya kawaida ya urefu wa kutosha hufanywa kwa kutumia ndege maalum ya WhiteKnight. Ndege ya muundo wa asili huinua chombo kwa urefu wa kilomita 14, baada ya hapo upatanisho hufanyika. Kwa kuongezea, SpaceShipOne inayoruka na inertia hufikia pembe inayohitajika ya shambulio na rubani wake anaanza injini. Ndani ya dakika moja na injini ndogo ya mseto wa roketi hutoa msukumo wa agizo la 7500 kgf. Wakati wa kuongeza kasi, gari ndogo ndogo hufikia kasi ya zaidi ya M = 3, ambayo ni wazi haitoshi kuingia kwenye mzunguko. Walakini, baada ya kuzima injini kwa urefu wa kilomita 50, kasi ya gari inatosha kuendelea na safari yake kwenye njia ya balistiki. Kwa hali, SpaceShipOne huinuka hadi urefu wake wa juu wa ndege - karibu kilomita 100 - ambapo ni dakika tatu. Baada ya kasi ya meli kugeuka kuwa haitoshi kuendelea kuwa angani, kushuka huanza. Inafurahisha kuwa mwanzoni mwa kushuka, sehemu ya nyuma ya mabawa ya vifaa, pamoja na keels na vidhibiti vilivyowekwa juu yake, huinuka juu kwa pembe kubwa. Hii imefanywa ili kuongeza upinzani wa hewa na kupunguza kasi ya kushuka. Kwa urefu wa kilomita 17, mabawa hurudi katika nafasi yao ya asili na SpaceShipOne imepanga kutua kwenye uwanja wa ndege.
Ndege ya kwanza ya jaribio la gari ndogo ndogo ilifanyika mnamo Mei 20, 2003. Kisha WhiteKnight iliinua meli ya mfano hadi urefu wa zaidi ya kilomita 14. Zaidi ya mwaka mmoja baadaye, safari mbili za ndege zilifanyika, ambayo ilileta wabunifu wa mradi huo sifa iliyostahiliwa na tuzo ya mfuko wa X-Tuzo. Mnamo Septemba 29, 2004, rubani M. Melville alileta SpaceShipOne yenye uzoefu kwenye urefu wa kilomita 102, 93. Siku tano tu baadaye, rubani B. Binney alifanya upandaji halali wa pili angani, na kufikia kilomita 112. Kwa ndege mbili za ndege zilizo chini ya wiki mbili (haswa moja), Scaled Compositer LLS ilipokea tuzo ya dola milioni kumi.
Spacehip mbili
Mradi wa SpaceShip One bila shaka ulifanikiwa na kufanikiwa. Lakini viti vitatu tu ndani ya chumba cha kulala vilifanya matarajio ya kibiashara ya mradi huu kutiliwa shaka sana. Ilihitajika kurekebisha kwa kasi muundo ili kuleta uwezo wa kubeba meli katika fomu iliyofanikiwa zaidi. Ili kufikia mwisho huu, karibu mara tu baada ya kupokea Tuzo ya Ansari X, Scaled Compositer LLS ilianza mradi mpya - SpaceShipTwo (SS2).
Ujenzi wa toleo la pili la "Spike Space" ni kwa kiwango fulani sawa na ile ya kwanza. Walakini, mahitaji mapya ya kubeba uwezo hayakuweza lakini kuathiri mpangilio. Kwa hivyo, ilikuwa ni lazima kubadilisha saizi ya fuselage, kuipanga upya na kubadilisha msimamo wa bawa. Tofauti na SpaceShipOne ya mrengo wa juu, SS2 ni ndege ya bawa la chini: mrengo wake umeambatanishwa chini ya fuselage. Hii ilifanywa ili kuboresha utendaji wa ndege katika tabaka zenye mnene za anga na kuongeza upinzani wa joto wakati wa kushuka. Mwishowe, umbo la keels na vidhibiti vimebadilishwa. Kwa mfumo wa kuinua bawa, njia hii ya kupunguza kiwango cha kushuka iligundulika kuwa imefanikiwa kabisa na inakubalika kutumiwa katika mradi mpya. Jambo kama hilo lilitokea na aina ya mfumo wa msukumo, ingawa mabadiliko ya kiwango na ukubwa wa vifaa vilitia ndani ukuzaji wa injini mpya ya gesi.
Utaratibu wa ndege wa SpaceShipTwo kwa ujumla ni sawa na ile ya toleo la kwanza la gari. Tofauti pekee ni katika aina ya mbebaji wa ndege - WhiteKnight II ilitengenezwa kwa SS2, ambayo ina muundo tofauti wa fuselage na injini mpya za turbojet. Kulingana na mjenzi mkuu wa mradi B. Rutan, SS2 ina uwezo wa kupanda hadi urefu wa kilomita 300, ingawa kwa kweli data hizi bado hazijathibitishwa.
Kujaribu programu ndogo ndogo za mradi wa SpaceShipTwo haikuwa rahisi. Kwa hivyo, muundo mpya wa kifaa pia ulihitaji kinga mpya ya joto. Lakini kazi ngumu zaidi ilihusisha injini mpya, yenye nguvu zaidi ya mseto. Mnamo Julai 26, 2007, msiba ulitokea katika kituo cha majaribio kwenye uwanja wa ndege wa Mojave wakati wa majaribio ya injini. Tangi iliyo na tani 4.5 za kioksidishaji haikuweza kuhimili shinikizo na kulipuka. Vipande vya chuma vilivyotawanyika viliua watu watatu na wengine watatu walijeruhiwa kwa ukali tofauti. Kwa bahati nzuri, waliojeruhiwa walipokea msaada unaohitajika kwa wakati na katika wiki chache waliweza kurudi kwenye maisha ya kazi.
Ndege ya kwanza ya majaribio ya mfano wa kwanza SS2, ambayo ilipata jina lake mwenyewe VSS Enterprise, ilifanyika mnamo Machi 22, 2010. Kama ilivyo katika nafasi ya kwanza ya Usafiri wa Anga, wakati wa safari hii meli ya mfano ilipandishwa kwa ndege ya kubeba kila wakati. Miezi michache iliyofuata ilitumika kwa usafirishaji usiopangwa na kuangalia mifumo yote ya ndani. Katikati ya Julai mwaka huo huo, SS2 ilipaa ndege kwa mara ya kwanza na wafanyakazi kwenye bodi. Marubani wawili kwa mara nyingine tena waliangalia utendaji wa mifumo ya mawasiliano, urambazaji na udhibiti. Miezi mitatu baadaye, upatanisho wa kwanza wa Biashara ulifanywa, ikifuatiwa na kuteremka kwa kuteleza. Kwa sababu ya sababu kadhaa za kifedha na kiufundi, ndege ya kwanza ndogo ndogo iliyopangwa mnamo 2011 na kuvuka mpaka wa chini wa nafasi haikufanyika. Kwa kuongezea, safari za ndege za majaribio zililazimika kusimamishwa kwa kipindi kisichojulikana msimu uliopita. Hivi sasa, upimaji umepangwa kuanza tena msimu huu wa joto.
Kwa sababu zilizo wazi, ni mapema sana kuzungumza juu ya matarajio ya kibiashara ya SpaceShipTwo. Uchunguzi bado haujakamilika na kifaa hakijawahi kuwa angani. Lakini tayari usimamizi wa kampuni ya msanidi programu unadai kwamba SS2 tano na WhiteKnight II mbili zitajengwa katika siku za usoni. Kwa kuongezea, mnamo 2009, Scaled Compositer LLS ilitoa nafasi ya kuweka viti kwa ndege za watalii. Waliomba tikiti ya dola elfu 200 za Amerika. Walakini, hata miaka mitatu baada ya kuanza kwa kurekodi wateja, wa kwanza wao bado walikuwa hawawezi kupanda angani.
Spacex joka
Ufanisi zaidi kuliko SS2 ulikuwa mradi wa SpaceX's Dragon. Walakini, tofauti na programu za Scaled Compositer LLS, iliundwa kwa msaada wa NASA. Kwa kuongeza, ina madhumuni mengine. Tofauti na SpaceShip ya kitalii tu, Joka ni gari la kuingiza tena iliyoundwa ili kupakia malipo kwa vituo vya nafasi.
Ilikuwa ni huduma za matumizi ambazo zilisababisha kuonekana kwa tabia na mgawanyiko wa muundo wa vifaa vya Joka. Inayo sehemu mbili - vifaa vya cylindrical-shehena na shehena kwa njia ya koni iliyokatwa. Ndani ya meli kuna ujazo wa kushinikizwa wa mita za ujazo 14 na 10 zaidi hazijalindwa kutokana na uvujaji wa hewa. Chombo hicho huwekwa kwenye obiti kwa kutumia gari la uzinduzi wa Falcon-9.
Ndege ya kwanza ya jaribio ilifanyika mnamo Desemba 8, 2010. Gari la uzinduzi liliondoka kwenye pedi ya uzinduzi ya Kituo cha Kennedy na kuweka gari kwenye obiti. Joka lilifanya mizunguko miwili kuzunguka Dunia na kushuka. Kifurushi cha kutua kilifurika katika Bahari ya Pasifiki, karibu na pwani ya Amerika. Mwaka na nusu baadaye - mnamo Mei 2012 - uzinduzi wa kwanza kamili wa Joka ulifanywa. Chombo cha angani kilichozinduliwa kwenye obiti kilifanikiwa kukaribia ISS na kupandishwa kizimbani. Ni muhimu kukumbuka kuwa kuna uwezekano wa tani sita za malipo, Joka lilileta kilo 520 tu kwa ISS. Wasimamizi wa mradi wanaelezea tofauti hii ya uzani na hitaji la uhakiki wa ziada wa mifumo na kutotaka kuhatarisha mzigo mzito wa umuhimu mkubwa. Joka lilileta kile wanachokiita vitu vya hiari kwa ISS.
Katika siku za usoni, SpaceX inakusudia kukamilisha upokeaji wa hati zote muhimu kwa uendeshaji wa meli. Baada ya hapo, itawezekana kuzindua operesheni kamili ya kibiashara. Ingawa, kama wanasema katika SpaceX, mwanzoni uumbaji wao utafanya kazi peke kwenye utoaji wa mizigo kwa ISS. Katika siku za usoni za mbali zaidi, kwa msingi wa "Joka" itaundwa chombo chenye ndege kilicho na manjano, Joka Nyekundu, iliyoundwa iliyoundwa kuruka kwenda Mars. Lakini maendeleo ya chaguo hili bado ni mchanga.
CST-100
Mbali na makampuni madogo, makubwa ya tasnia ya anga pia yanahusika na uundaji wa vyombo vya anga vya kibiashara. Tangu 2009, Boeing imekuwa ikifanya kazi kwenye mradi wa CST-100. Katika msimu wa baridi wa 2010, wakala wa NASA ulijiunga na ukuzaji wa mradi huo, ingawa ushiriki wake ni kusaidia katika uwanja wa utafiti na kuchukua sehemu ndogo ya ufadhili. Lengo la mradi wa CST-100 ni kuunda spacecraft mpya ya kuzindua mizigo na watu katika obiti. Katika siku zijazo, vifaa vyenye uwezo wa kuzindua watu saba angani vinapaswa kuwa, kwa kiwango fulani, mrithi wa Shuttles.
Kwa sababu zilizo wazi, maelezo ya kiufundi ya mradi hayajulikani kwa kiasi kikubwa. Walakini, wataalam wa Boeing tayari wamechapisha baadhi ya nuances ya chombo cha angani baadaye. Kwa jumla ya jumla ya tani 10 na kipenyo cha mwili hadi mita 4.5, itapelekwa kwenye obiti kwa kutumia gari la uzinduzi wa Atlas V. Kushuka kunapangwa kufanywa kulingana na njia ile ile inayotumiwa na Joka au Soyuz wa Urusi. Kwa msingi wa CST-100, imepangwa kuunda magari kadhaa kwa madhumuni anuwai, iliyoundwa kutengeneza mizigo na watu angani.
Hivi sasa, mifumo anuwai na vifaa vya meli ya baadaye vinajaribiwa. Ndege ya kwanza ya CST-100 imepangwa mnamo 2015. Kwa jumla, katika mwaka wa 15, imepangwa kutekeleza uzinduzi tatu. Wakati wa kwanza, chombo cha angani kitazinduliwa katika obiti kwa hali ya kiatomati. Kisha chombo cha pili kisicho na mtu kitashiriki katika majaribio ya mfumo wa uokoaji, na tu katika ndege ya tatu kutakuwa na watu kwenye CST-100. Matumizi ya kibiashara ya spacecraft mpya itaanza tu mnamo 2016, mradi hakuna shida kubwa katika upimaji.
Tycho brahe
Miradi yote iliyoelezwa hapo juu ina kitu kimoja sawa. Zinatengenezwa na mashirika makubwa sana. Kama inavyotokea, kampuni sio lazima iwe moja kushiriki katika mbio za nafasi ya kibinafsi. Kwa hivyo, ofisi ya muundo wa Suborbitals ya Copenhagen ina watu wawili tu - Christian von Bengtson na Peter Madsen. Wanasaidiwa na wapenda 17 ambao wanahusika katika mkusanyiko wa vifaa vyote vya mradi. Mpango wa nafasi "Tycho Brahe" umepewa jina baada ya mtaalam wa nyota wa Ureno wa Renaissance. Lengo la mradi uliopewa jina la mtaalam wa nyota ni ujenzi wa roketi na eneo tata kwa ndege za suborbital.
Mchanganyiko wa Tycho Brahe una kifungua roketi pamoja na gari la uzinduzi wa HEAT-1X na kifurushi cha manjonjo cha MSC (MicroSpaceCraft). Roketi iliyo na injini ya mseto ina saizi isiyo ya kawaida kwa darasa hili la teknolojia. Kwa hivyo, HEAT-1X ina kipenyo cha inchi 25 tu (sentimita 64). Ni rahisi kudhani kuwa kifusi kinachokaa pia ni saizi ndogo. Capsule ya MSC ni bomba iliyofungwa na pua ya glasi. Kama walivyodhaniwa na wabunifu, kibonge hicho kinapaswa kuzinduliwa kwa urefu wa kilomita 100 kwa kutumia roketi. Katika awamu ya mwisho ya kukimbia, roketi, pamoja na kifurushi, huenda kwa mwendo pamoja na trafiki ya balistiki. Kushuka kunapaswa kufanywa kwa msaada wa breki za aerodynamic, parachute na vifaa vingine kadhaa. Kwa kuzingatia vipimo vidogo vya gari la kushuka, mashaka makubwa huibuka juu ya uwezekano wa kushuka salama.
Uzinduzi wa kwanza wa roketi na moduli ya ukubwa na saizi ya binadamu ilipangwa mnamo Septemba 5, 2010. Ilifutwa masaa machache kabla ya wakati uliowekwa. Wakati wa moja ya ukaguzi wa mwisho wa mifumo, ilibadilika kuwa kulikuwa na shida na inapokanzwa kwa valve ya usambazaji wa kioksidishaji. Kwa sababu ya maelezo ya mradi huo, inapokanzwa sehemu hii ilibidi ifanyike kwa kutumia kavu ya kawaida ya nywele za nyumbani, hata yenye nguvu. Maboresho hayo yalisonga hadi mwanzoni mwa Juni mwaka jana. Lakini basi kulikuwa na shida, wakati huu na mfumo wa moto. Kwa bahati nzuri, ilirekebishwa haraka na mnamo Juni 3 roketi ya HEAT-1X mwishowe iliinua MSC hewani. Kulingana na mpango wa kukimbia, roketi ilitakiwa kuinuka hadi urefu wa kilomita 2, 8, na kisha kuachilia fairing na moduli ya MSC. Mwisho alilazimika kwenda chini na parachute. Kutoka kwa urefu wa muundo na risasi ya moduli na dummy ilifanikiwa. Lakini mistari ya parachute ya kutua ilichanganyikiwa. Kifaa kilianguka katika Bahari ya Baltiki.
Baada ya jaribio la kwanza la kukimbia, wafanyikazi wa Suborbitals wa Copenhagen walifikia hitimisho kwamba maboresho mengi yanahitajika. Kweli, hii ndio haswa wanafanya wapenda dazeni mbili sasa. Inaonekana Tycho Brahe ana shida nyingi. Dhana hii inaungwa mkono na ukweli kwamba mwaka mmoja baada ya ndege ya kwanza isiyofanikiwa kabisa ya waandishi, waandishi wa mradi hawana haraka kushiriki habari juu ya tarehe ya uzinduzi ujao. Kwa wazi, kikundi cha raia wenye bidii bado hawawezi kukumbuka maendeleo yao. Walakini, Tycho Brahe kwa sasa ndiye mradi pekee wa nafasi ya kibinafsi ya Uropa ambao umefikia hata hatua ya upimaji.