Суборбитальный полет

Кругозор, Наука, Общество, Вселенная

Если вы желаете принять участие в новой лунной экспедиции в 21-м веке, не торопитесь. Пока на Земле, в первую очередь в США, витает дух кризиса, кассы NASA будут оставаться пустыми. . Но не стоит расстраиваться, в последнее время своё место в исследовании космического пространства заняли частные компании, которые, кроме сотрудничества с американским космическим агентством, проектируют путешествия для космических туристов.

Пребывание на международной космической станции, параболические полёты в стратосферу, надувные «галактические» отели.. если вы всегда мечтали освободиться от земного притяжения, — занимайте очередь, настал момент космических каникул! Чтобы почувствовать себя в шкуре астронавта, станьте пассажиром SpaceShipTwo, — космического шаттла для суборбитальных полётов, недавно представленного британской компанией Virgin Galactic, на котором в 2011-м году 6 пассажиров и 2 пилота смогут достичь космического пространства на высоте 110 км. За «символические» 200 тысяч долларов вы получите 5 минут «плавания» по кабине в состоянии невесомости, симулированной специальным манёвром.

Дополнение: 20 марта 2010 г. Virgin Galactic представила новый шаттл — VSS Enterprise класса SpaceShipTwo. Космический корабль-носитель, взлетевший из Mojave Air and Spaceport, в Калифорнии, доставил шаттл на высоту более 13 км, где они расстыковались. Следующим шагом для этого класса шаттлов будет их дальнейший полёт в полностью автономном режиме.

Для тех у кого мало времени, но он все-же не хочет отказываться от космической прогулки, идеально подойдёт Lynx.

Последнее детище калифорнийской аэрокосмической компании Xcor Aerospace. Похожий на маленький двухместный самолётик, этот космический челнок может отправить в суборбитальный полёт пилота и одного туриста на высоту 60-70 км. Полёт длится 25 минут. Некоторые затрачивают больше времени чтобы добраться до работы.

Каждый спутник, вращающийся вокруг Земли, для компенсации силы земного притяжения, должен поддерживать определенную скорость, называемую первая космическая. Но если скорости не хватает, космический корабль не может противостоять силе гравитации и «падает» назад в атмосферу, не успев завершить полный оборот. В этом случае речь идёт о суборбитальном полёте: для возвращения обратно нужно только использовать силу притяжения нашей планеты.

Любой нормальный отпуск должен предполагать также и длительное пребывание. В этом вам поможет Bigelow Aerospace — американская частная компания, которая проектирует надувной отель, который можно будет запустить на орбиту с помощью небольшой ракеты.

Космический модуль, прототипы которого Genesis I и Genesis II вращаются на орбитах над нашими головами уже более трёх лет, состоит из гибких сверхпрочных материалов среди которых специальная волокнистая ткань, называемая «вектран». Попав на орбиту, эта ткань надуется в огромный шар длиной в 4,5 метра, не так уж легко пробиваемый. Как утверждает производитель, возможные микрометеориты будут отскакивать от его поверхности без нанесения вреда.

Перед отправкой в космос, каждая ваша деталь, — от размера комбинезона до объёма задницы, должны быть тщательно измерены. Тот, кого вы видите на фото — это Guy Laliberte, миллиардер французского происхождения, помещённый в гипс, чтобы сделать трафарет для изготовления космического снаряжения. Чтобы осуществить свою мечту о проведении десятка дней на МКС, он отдал себя в руки Space Adventures, «туристического агентства» для космических туристов, которое с 2001 года по сегодняшний день уже отправило в космос 7 человек.

Это общество планирует также организовать туристические полёты вокруг Луны, и, в настоящий момент оно единственное, которое может предложить своим клиентам опьяняющее ощущение от прогулки среди звёзд — под присмотром опытного космонавта на 90 минут выйти в открытый космос и подрыгать ногами в темноте Вселенной.

Всем по карману.

Планировать космические путешествия остаётся пока что роскошью только для мультимиллионеров.

Но рано или поздно ситуация изменится: «Мы работаем над тем, чтобы снизить стоимость космических полётов, таким образом, чтобы многие могли себе их позволить» — можно прочитать на сайте Blue Origin, космической компании, основанной мультимиллиардером, «папой» Amazon Jeff Bezos.

Вобщем, новые технологии позволяют создать недорогой космический челнок. Надеемся, более эффективный чем Goddard, — космический «рожок», запущенный в техасской пустыне в ноябре 2006, и упавший на землю через десять секунд после старта, установив таким образом новый негативный рекорд продолжительности полёта.

Экономические трудности возможно могут отдалить встречу с луной, однако никак не могут остановить эстафету астронавтов между землёй и Международной Космической Станцией. Еды, воды, кислорода и горючего на МКС всегда будет достаточно. Поэтому многие частные компании вместо инвестиций в космический туризм, предпочитают сотрудничать с NASA, посвящая себя тем, кто «едет» в космос на работу.

Чтобы гарантировать регулярность снабжения МКС нужными ресурсами, недавно NASA заключило договорённость с частной компанией SpaceX. Ракеты Falcon 1 (на фото) и Falcon 9 (ещё на стадии сборки) должны транспортировать материалы в космос по цене 10 млн долларов за каждую тонну груза, — в данный момент самая низкая цена на рынке.

Lightsail-1 будет путешевствовать благодаря лучам Солнца. Космический парус, полностью экологически чистый, создан организацией The Planetary Society. Огромный «воздушный змей» площадью 32 кв. метра будет обращаться вокруг Земли, движемый давлением фотонов (частиц солнечного света), падающих на его отражающую поверхность. Цель миссии, которая предусматривает три запуска уже в этом году, — показать, что возможно создать на орбите постоянную наблюдательную платформу (пока без присутствия людей) не загрязняя околоземное космическое пространство.

Суборбитальный и орбитальный космический туризм, в чем разница?

На фото в заголовке — так называемый «SpaceShipTwo» (SS2), частный пилотируемый суборбитальный космический корабль многоразового использования. Это изделие авиационного гения Берта Рутана и, фактически, единственная более-менее инновационная вещь, созданная «коммерческими космонавтами». Всё остальное — это жалкие перепевы технологий одноразовых жидкостных ракет 60-х годов, причем с прямым использованием тогдашнего задела, ничего нового по сути не придумано.

Собственно, сам «SpaceShipTwo» на фото в середине, он подвешен под самолетом-носителем WhiteKnightTwo, который затаскивает SS2 на высоту около 20 км и придает ему начальную скорость. Затем суборбитальник разгоняется собственным реактивным двигателем и достигает орбиты высотой 160—320 км, после чего садится. Все компоненты системы — многоразовые. Аппарат завозит на орбиту до 8 человек, из которых двое — пилоты.

Технология была успешно испытана на маленьком SpaceShipOne — всего аппарат совершил 17 полётов, первый — беспилотный, а последние три — суборбитальные космические по версии ФАИ, то есть выше 100 км. Но вот с полетами SpaceShipTwo не задалось. 30 апреля 2013 года был произведен первый полет с испытанием реактивного двигателя. Отделившись от носителя на высоте около 14 км, SpaceShipTwo включил двигатель, и через 16 секунд достиг скорости 1,2М и высоты 17 км. 9 сентября 2013 года был проведен второй сверхзвуковой полет ракетоплана. Отделение от носителя произошло на высоте 15 км и, включив двигатель на 20 секунд, SS2 набрал высоту 23 км и начал снижение, достигнув скорости 1,43М.

И тут всплыла проблема: используемый в качестве топлива полибутадиен с концевыми гидроксильными группами оказался склонен к нестабильности при времени работы двигателя более 20 секунд. Говоря проще — при разогреве двигателя он начинал разлагаться еще до камеры сгорания. Топливо заменили на более стабильный термопластичный полиамид. И вот с этим топливом аппарат и грохнулся. Причем на земле всё вроде бы работало нормально, а на высоте — упс.

На борту находились два пилота. Один из них погиб, второй в тяжёлом состоянии. Это был первый полет с новым топливом, ранее испытанным при наземных испытаниях, и 4-й полет с включением двигателя корабля.

Надо отметить, что на самом деле идея использовать связку самолета-разгонщика и суборбитального корабля не является такой уж новой — в СССР по такой схеме делали небезызвестную «Спираль» ОКБ-155 А.И.Микояна в тех же лохматых 60-х годах.

Советский проект, разумеется, был технологически куда более амбициозен: например, в него входил мощный воздушный корабль-разгонщик (вес 52 т, длина 38 м, размах 16,5 м), который должен был разгоняться до шестикратной скорости звука (6М), затем с его «спины» на высоте 28—30 км должен был стартовать 10-тонный пилотируемый орбитальный самолёт длиной 8 м и размахом 7,4 м. Причем самолёт-разгонщик до 6 махов предполагалось возможным использовать и как пассажирский самолёт-авиалайнер.

Позднее решили «урезать карася» и использовать для разгона модифицированный ударно-разведывательный самолёт Т-4 («100») КБ Сухого. Но его утопил Туполев ради своего Ту-160, так что с разгонником не срослось.

Орбитальный самолёт-космоплан представлял собой летательный аппарат со стреловидным крылом, имеющими отклоняющиеся вверх консоли для изменения поперечного угла атаки. При спуске с орбиты самолёт самобалансировался на разных участках траектории. Фюзеляж был выполнен по схеме несущего корпуса с сильно затупленной оперённой треугольной формой в плане, из-за чего получил прозвище «Лапоть». Теплозащита была выполнена с применением плакированных пластин, то есть покрытой методом горячей прокатки поверхности материала слоем металла. В данном случае был ниобиевый сплав с покрытием на основе дисилицида молибдена. Температура поверхности носовой части фюзеляжа на разных стадиях спуска с орбиты могла достигать 1600 °C.

Двигательная установка состояла из жидкостного ракетного двигателя (ЖРД) орбитального маневрирования, двух аварийных тормозных ЖРД с вытеснительной системой подачи компонентов топлива на сжатом гелии, блока ориентации, состоящего из 6 двигателей грубой ориентации и 10 двигателей точной ориентации; турбореактивный двигатель для полёта на дозвуковых скоростях и посадки, работающий на керосине.

Для спасения пилота в случае аварии орбитального самолёта предусматривалась отделяемая кабина в виде капсулы с собственными пороховыми двигателями для отстрела от самолёта на всех этапах его движения от старта до посадки, а также с управляющими двигателями для входа в плотные слои атмосферы.

Как видите уже из описания — ничего подобного «коммерсанты» не могут создать в принципе. Рутановский «SpaceShipTwo» на порядок проще устроен, и разгоняет его дозвуковой носитель (что, естественно, серьезно снижает эффективность всей задумки с двухступенчатым разгоном).

В ходе программы для отработки создания орбитального самолёта и демонстрации его реализуемости был созданы подпроекты самолёта-аналога МиГ-105.11, суборбитальных аппаратов-аналогов БОР-1 (Беспилотный орбитальный ракетоплан), БОР-2, БОР-3 и космических аппаратов-аналогов «ЭПОС» (Экспериментальный пилотируемый орбитальный самолёт) БОР-4 и БОР-6.

БОР-1 первый и единственный запуск 15 июля 1969 года.

БОР-2 первый запуск в декабре 1969, всего 4 запуска.

БОР-3 первый запуск в мае 1973, всего 2 запуска.

Работы по созданию «Спирали», в том числе аналогов её орбитального самолёта, прерванные в 1969 году, были возобновлены в 1974 году. В 1976—1978 годах было проведено 7 испытательных полётов Миг-105.11.

На дозвуковом аналоге орбитального самолёта МиГ-105.11 проводили испытания лётчики Пётр Остапенко, Игорь Волк, Валерий Меницкий, Александр Федотов. На МиГ-105.11 стартовал из-под фюзеляжа тяжёлого бомбардировщика Ту-95К Авиард Фастовец, окончательный этап испытаний аналога проводил Василий Урядов.

Запускавшийся уже в рамках программы «Буран», космический аппарат БОР-4 представлял собой беспилотный экспериментальный аппарат, являющийся уменьшенной копией орбитального самолёта «Спирали» в масштабе 1:2.

Заметьте — вот такой объем работ был проделан государством при том, что окончательная «Спираль» так и не было построена. Задайте себе вопрос — будут «коммерсанты» всё это делать? Да нет же, конечно — всё, что смог себе позволить Рутан под крылышком миллиардера Брэнсона, это создать небольшой демонстратор SpaceShipOne, который с невероятным риском забросили на высоту в 105 км, и как только он смог вернуться — сразу начали делать полноразмерный коммерческий аппарат, на котором собирались возить на орбиту туристов за 200K$ с носа.

Естественно, подобная техническая афера не могла кончиться ничем хорошим.

Разработки жаростойких теплозащитных материалов типа «пенокерамика» в рамках проекта «Спираль» велись (что отражено в документе 1966 года) за 15 лет до начала полётов по американской программе Спейс шаттл, а также за 16 лет до первого испытания советских кварцевых плиток на БОРе-4 и за 22 года до полёта «Бурана». Как вы думаете — могут коммерсанты столько времени ждать? Не могут и не будут — они склепают аппарат из того, что уже есть.

«Она его слепила из того, что было» ™ — это квитэссенция коммерческого подхода. Так какого прогресса вы ждали?

Источники:
Кругозор, Наука, Общество, Вселенная
Если вы желаете принять участие в новой лунной экспедиции в 21-м веке, не торопитесь.
http://www.krugozors.ru/kosmicheskij-turizm.html
Суборбитальный космический корабль
Русский топ новостей: самое интересное про Россию. Куда поехал Путин — свежие комментарии даёт Лавров, зачем нужна армия, авиация и флот, памятник жертвам США, русская политика и экономика, наше оружие, авто и мото, вежливые люди в top news.
http://topru.org/423/suborbitalnyj-kosmicheskij-korabl/

COMMENTS