ما هي سفينة الفضاء. سيفتح محرك صاروخ البلازما الروسي الطريق إلى المريخ. الهجوم السيبراني - سلاح حروب المستقبل

كما تتذكر ، تم إطلاق المكوك الأمريكي الأخير بواسطة وكالة ناسا في عام 2011. وهكذا ، فقدت الولايات المتحدة القدرة على إيصال روادها وحمولتها إلى الفضاء الخارجي. ولكن هذا لم يدوم طويلا.

بدأ ظهور جيل جديد من المركبات الفضائية المدارية وشبه المدارية في الأفق. ندعوك لإلقاء نظرة على أكثر المركبات الفضائية الخاصة الواعدة المصممة لنقل الطاقم والبضائع.

مركبة الوشق الفضائية

XCOR Aerospace's Lynx هي طائرة فضاء شبه مدارية تتسع لشخصين. إنه مصمم للإقلاع والهبوط على مدرج مطار عادي. بالإضافة إلى الرحلات السياحية مدفوعة الأجر ، فإن هذه المركبة الفضائية مخصصة أيضًا لإجراء تجارب علمية خلال الرحلات القصيرة المدى.

بعد الانتهاء بنجاح من الاختبارات ، ستمكن المركبة الفضائية Lynx السياح الذين دفعوا 95000 دولار من الصعود مع الطيار إلى ارتفاع 100 كيلومتر فوق السطح العالموالاستمتاع بمناظر الأرض على الحدود بين الفضاء والغلاف الجوي ، فضلاً عن تجربة حالة انعدام الوزن.

SpaceShipTwo هي مركبة فضائية شبه مدارية مملوكة ملكية خاصة يمكنها حمل 6 ركاب وطاقم من 2. من المتوقع أن يكون أقصى ارتفاع طيران لهذه السفينة ، وفقًا لمصمم الطائرات بيرت روتان ، من 160 إلى 320 كيلومترًا. سيسمح هذا بزيادة الوقت الذي يقضيه في انعدام الوزن حتى 6 دقائق. سيبلغ سعر تذكرة السفر على مركبة الفضاء SpaceShipTwo حوالي 200000 دولار أمريكي ، وتم إجراء أول رحلة تجريبية في عام 2010. سيتم تشغيلها التجاري بعد سلسلة من الاختبارات.

تأسست شركة Armadillo Aerospace ، التي طورت المركبة الفضائية للطيران دون المداري ، على يد أكبر مليونير ، جون كارماك ، وهو المؤسس المشارك للشركة التي أطلقت المركبة الشهيرة ألعاب الكمبيوتر Quake و Wolfenstein 3D و DOOM. ستتسع هذه المركبة الفضائية لراكبين. تتعاون Space Adventures مع Armadillo Aerospace لبيع تذاكر سفينة الفضاء مقابل 110.000 دولار ، وسيكون من الممكن أيضًا الطيران حول القمر مقابل 100.000.000 دولار.

تقوم شركة Bigelow Aerospace الأمريكية بتطوير مجمع فضاء مداري خاص ، ومن المقرر إطلاقه في أواخر عام 2015. هذه المحطة مخصصة ليس فقط للسياحة الفضائية ، ولكن أيضًا للاحتفاظ بها بحث علمي. وقد تم بالفعل إطلاق وحدتين نموذجيتين في عامي 2006 و 2007. يتم الاحتفاظ بتكنولوجيا التصنيع للمحطة الجديدة من Bigelow Aerospace في سرية تامة. من المعروف فقط أن سطح الوحدة يحتوي على 20 طبقة ، ويمكن للقشرة أن تتحمل درجات حرارة تتراوح من -120 إلى +120 درجة مئوية ، وهذه المحطة أيضًا قادرة على تحمل تأثير جسم كوني كبير جدًا.

بدأ مشروع طائرات ستراتولونش لإطلاق الصواريخ بالاشتراك مع المؤسس المشارك لشركة مايكروسوفت بول ألين وتقني الفضاء بيرت روتن. يصل طول جناحي هذه الطائرة الضخمة إلى 117 مترًا ، وسيصل وزنها إلى حوالي 544 طنًا. والغرض منه هو رفع صاروخ إلى الفضاء يزن 222 طنًا. الغرض الرئيسي من تصميم ستراتولونش هو نقل البضائع والأقمار الصناعية إلى الفضاء الخارجي ، ومن المخطط أيضًا إرسال رواد فضاء على هذه الطائرة. من المتوقع إطلاق أول تشغيل تشغيلي للطائرة في عام 2016.

بدأ تطوير نظام لإطلاق رواد الفضاء في مدار منخفض من قبل شركة Liberty Launch Vehicle مع Lockheed Martin و Astrium. صاروخ ليبرتي المحسّن بقياس 91 مترًا سينقل كبسولة تصل إلى 7 ركاب في المدار. ومن المقرر إطلاق أول رائد فضاء في وقت لاحق من هذا العام. إذا نجح هذا المشروع ، فيمكن تشغيل الرحلات الجوية التجارية من عام 2016.

Blue Origin هي شركة طيران خاصة مملوكة للقطاع الخاص أنشأها جيفري بيزوس ، مؤسس Amazon.com. ستكون مركبه الفضائية قادرة على حمل حوالي 7 أشخاص ، بالإضافة إلى حمولة. تقوم الشركة أيضًا بتطوير مرحلة أولى قابلة لإعادة الاستخدام لمركبة الإطلاق من أجل تقليل تكلفة الإطلاق. الرحلات التجارية المنتظمة مجدولة في 2016-2018. بالإضافة إلى ذلك ، كانت شركة Blue Origin تعمل في إنشاء مركبة فضائية New Shepard دون المدارية ، مصممة لطاقم مكون من 3 أشخاص وبضائع. تم بالفعل إجراء اختبارات طيران هذه السفينة في ولاية تكساس.

تم تقديم هذه السفينة من قبل سييرا نيفادا ، التي تلقت أكثر من 100 مليون دولار من وكالة ناسا لدعم مشاريعها. The Dream Chaser هي مركبة فضائية صغيرة قادرة على حمل 7 رواد فضاء وإيصالهم إلى مدار منخفض. يعتمد هذا المشروع على تطورات وكالة ناسا ، والتي يزيد عمرها عن 20 عامًا. من المفترض أن يكون إطلاق السفينة عموديًا ، والهبوط أفقيًا مثل المكوك. في عام 2016 ، قد تكون المركبة الفضائية Dream Chaser جاهزة للرحلات بالفعل.

تقوم شركة بوينج بتطوير المركبة الفضائية CST-100 ذات المدار المنخفض. إنه قادر على استيعاب 7 رواد فضاء. ناسا تمول بنشاط هذا المشروع. استثمرت الدولة بالفعل أكثر من 100000 دولار فيها.ستكون السفينة CST-100 قادرة على القيام بهبوط سلس في حالة الطوارئ. تم التخطيط بالفعل لبدء الرحلات الجوية غير المأهولة هذا العام ، وفي عام 2017 سيتم تنفيذ رحلة مدارية مأهولة بطاقم مكون من شخصين.

التنين هو حتى الآن مركبة الشحن الفضائية الوحيدة العاملة في العالم والقادرة على العودة إلى الأرض. تم تطويره بواسطة SpaceX بأمر من وكالة ناسا ، التي استثمرت أكثر من مليار دولار في هذا المشروع. الغرض الرئيسي من مركبة دراجون الفضائية هو تسليم الحمولات وإعادتها إلى محطة الفضاء الدولية. في المستقبل ، من المخطط تسليم الناس إلى المحطة.

شكرا لإخبار أصدقائك عنا!

في عام 2011 ، وجدت الولايات المتحدة نفسها بلا مساحة عربةقادر على إيصال إنسان إلى مدار أرضي منخفض. يقوم المهندسون الأمريكيون الآن بتصميم المزيد من المركبات الفضائية المأهولة الجديدة أكثر من أي وقت مضى ، مع وجود شركات خاصة تقود الطريق ، مما يعني أن استكشاف الفضاء سيصبح أرخص بكثير. في هذه المقالة ، سنتحدث عن سبع مركبات مصممة ، وإذا ظهرت بعض هذه المشاريع على الأقل ، فسيأتي عصر ذهبي جديد في عالم الملاحة الفضائية المأهولة.

• النوع: كبسولة صالحة للسكن الخالق: تقنيات استكشاف الفضاء / إيلون ماسك
• تاريخ الإطلاق: 2015
• الوجهة: الرحلات إلى المدار (إلى محطة الفضاء الدولية)
• فرص النجاح: جيدة جدا

عندما أسس Elon Musk شركته Space Exploration Technologies ، أو SpaceX ، في عام 2002 ، لم ير المشككون أي احتمالات في هذا. ومع ذلك ، بحلول عام 2010 ، أصبحت شركته الناشئة أول شركة خاصة تمكنت من تكرار ما كانت عليه أبرشية الدولة حتى ذلك الوقت. أطلق صاروخ فالكون 9 كبسولة دراجون بدون طيار إلى المدار.

الخطوة التالية لماسك في الفضاء هي التطوير القائم على الكبسولة قابلة لإعادة الاستخدامجهاز التنين قادر على حمل الأشخاص على متنه. ستحمل اسم DragonRider وهي مخصصة للرحلات المتجهة إلى محطة الفضاء الدولية. باستخدام نهج مبتكر في كل من التصميم والتشغيل ، تدعي SpaceX أن نقل الركاب سيكلف 20 مليون دولار فقط لكل مقعد راكب (يكلف مقعد الراكب في سويوز الروسية اليوم الولايات المتحدة 63 مليون دولار).

الطريق إلى الكبسولة المأهولة

تحسين الداخلية

سيتم تجهيز الكبسولة لطاقم مكون من سبعة أفراد. بالفعل داخل النسخة غير المأهولة ، يتم الحفاظ على ضغط الأرض ، لذلك لن يكون من الصعب تكييفه ليبقى الناس.

كوات أوسع

من خلالهم ، سيتمكن رواد الفضاء من مراقبة عملية الالتحام بمحطة الفضاء الدولية. في التعديلات المستقبلية للكبسولة - مع إمكانية الهبوط على تيار نفاث - ستكون هناك حاجة إلى رؤية أوسع.

تعمل المحركات الإضافية على تطوير 54 طنًا من الدفع للصعود الطارئ إلى المدار في حالة تعطل مركبة الإطلاق.

دريم المطارد - سليل مكوك الفضاء

• النوع: طائرة فضائية تطلق صاروخًا ، مبتكر: أنظمة الفضاء سييرا نيفادا
• الإطلاق المخطط له في المدار: 2017
• الغرض: الرحلات المدارية
• فرص النجاح: جيدة

بالطبع ، طائرات الفضاء لها مزايا معينة. على عكس كبسولة الركاب التقليدية ، التي تسقط في الغلاف الجوي ، لا يمكنها سوى تصحيح المسار بشكل طفيف ، فإن المكوكات قادرة على تنفيذ المناورات أثناء الهبوط وحتى تغيير مطار الوجهة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن إعادة استخدامها بعد خدمة قصيرة. ومع ذلك ، فإن حوادث مكوكين أمريكيين أظهرت أن طائرات الفضاء ليست بأي حال وسيلة مثالية للبعثات المدارية. أولاً ، يعد نقل البضائع على نفس المركبات مثل الأطقم أمرًا مكلفًا ، لأنه باستخدام سفينة شحن بحتة ، يمكنك توفير أنظمة الأمن ودعم الحياة.

ثانيًا ، إن ربط المكوك بجانب المعززات وخزان الوقود يزيد من مخاطر التلف الناتج عن السقوط العرضي لعناصر هذه الهياكل ، مما تسبب في وفاة مكوك كولومبيا. ومع ذلك ، تقسم شركة Sierra Nevada Space Systems أنها ستكون قادرة على تبييض سمعة المدار طائرة فضائية. للقيام بذلك ، لديها Dream Chaser - مركبة مجنحة لتوصيل الطاقم إلى محطة الفضاء. بالفعل ، تقاتل الشركة من أجل عقود ناسا. تخلص تصميم Dream Chaser من أوجه القصور الرئيسية التي تميز مكوكات الفضاء القديمة. أولاً ، يعتزمون الآن نقل البضائع والأطقم بشكل منفصل. وثانياً ، لن يتم الآن تركيب السفينة على الجانب ، ولكن على قمة مركبة الإطلاق Atlas V. وفي الوقت نفسه ، سيتم الحفاظ على جميع مزايا المكوكات.

ومن المقرر إجراء رحلات جوية شبه مدارية للجهاز في عام 2015 ، وسيتم إطلاقه في المدار بعد ذلك بعامين.

كيف هو في الداخل؟

على هذا الجهاز ، يمكن لسبعة أشخاص الذهاب إلى الفضاء مرة واحدة. تقلع السفينة فوق الصاروخ.

في موقع معين ، ينفصل عن الناقل ثم يمكنه أن يرسو على ميناء الإرساء للمحطة الفضائية.

لم يطير Dream Chaser إلى الفضاء مطلقًا بعد ، لكنه جاهز بالفعل ، على الأقل لتشغيل المدارج. بالإضافة إلى ذلك ، تم إسقاطها من طائرات هليكوبتر ، لاختبار القدرات الديناميكية الهوائية للسفينة.

نيو شيبرد - سفينة أمازون السرية

• النوع: كبسولة صالحة للسكن الخالق: Blue Origin / Jeff Bezos
• تاريخ الإطلاق: غير معروف
• فرص النجاح: جيدة

جيف بيزوس ، مؤسس Amazon.com البالغ من العمر 49 عامًا والملياردير الذي لديه رؤية للمستقبل ، كان ينفذ خططًا سرية لاستكشاف الفضاء منذ أكثر من عقد. من صافي ثروته البالغة 25 مليار دولار ، استثمر بيزوس بالفعل عدة ملايين في مسعى جريء أطلق عليه اسم Blue Origin. ستقلع مركبته من منصة إطلاق تجريبية تم بناؤها (بموافقة إدارة الطيران الفيدرالية ، بالطبع) في ركن بعيد من غرب تكساس.

في عام 2011 ، أصدرت الشركة لقطات تظهر نظام صاروخ نيو شيبرد المخروطي الشكل قيد الإعداد للاختبار. تقلع عموديًا إلى ارتفاع مائة متر ونصف ، وتتدلى هناك لفترة ، ثم تسقط بسلاسة على الأرض بمساعدة تيار نفاث. وفقًا للمشروع ، في المستقبل ، ستكون مركبة الإطلاق قادرة ، بعد رمي الكبسولة على ارتفاع شبه مداري ، على العودة بشكل مستقل إلى الفضاء باستخدام محركها الخاص. هذا مخطط أكثر اقتصادا من اصطياد المرحلة المستخدمة في المحيط بعد رش المياه.

بعد أن أسس رجل الأعمال على الإنترنت جيف بيزوس شركته الفضائية في عام 2000 ، أبقى على وجودها سرًا لمدة ثلاث سنوات. تطلق الشركة مركباتها التجريبية (مثل الكبسولة المصورة) من ميناء فضاء خاص في غرب تكساس.

يتكون النظام من جزأين.

تنفصل كبسولة الطاقم ، التي يتم فيها الحفاظ على الضغط الجوي الطبيعي ، عن الناقل وتطير إلى ارتفاع 100 كم. يسمح المحرك الرئيسي للصاروخ بالتصنيع هبوط عموديبالقرب من منصة الإطلاق. ثم يتم إرجاع الكبسولة نفسها إلى الأرض باستخدام مظلة.

مركبة الإطلاق ترفع الجهاز من منصة الإطلاق.

SpaceShipTwo - رائد في مجال السفر

• النوع: مركبة فضائية تطلق من الجو من طائرة حاملة صممها: Virgin Galactic /
• ريتشارد برانسون
• تاريخ الإطلاق: المقرر في عام 2014
• الغرض: تحليقات شبه مدارية
• فرص النجاح: جيدة جدا

أول مركبة من طراز SpaceShipTwo أثناء رحلة تجريبية بالطائرة الشراعية. في المستقبل ، سيتم بناء أربعة أخرى من نفس الجهاز ، والتي ستبدأ في نقل السياح. وقد سجل 600 شخص بالفعل في الرحلة ، بما في ذلك المشاهير مثل جاستن بيبر وأشتون كوتشر وليوناردو دي كابريو.

تم بناء هذه الحرفة من قبل المصمم الشهير بيرت روتان بالتعاون مع رجل الأعمال ريتشارد برانسون ، مالك مجموعة فيرجن ، وأرست هذه الحرفة الأساس لمستقبل السياحة الفضائية. لماذا لا تدحرج الجميع في الفضاء؟ في نسخة جديدةيمكن لهذا الجهاز أن يستوعب ستة سائحين وطيارين. ستتألف الرحلة إلى الفضاء من جزأين. أولاً ، سوف يرفع برج الطائرة WhiteKnightTwo (طوله 18 مترًا وجناحيه 42) جهاز SpaceShipTwo إلى ارتفاع 15 كم.

ثم ينفصل الصاروخ عن الطائرة الحاملة ، ويبدأ محركاته الخاصة وينفجر في الفضاء. على ارتفاع 108 كم ، سوف يفكر الركاب تمامًا في الانحناء سطح الأرض، والإشراق الهادئ للغلاف الجوي للأرض - وكل هذا على خلفية الأعماق الكونية السوداء. ستسمح التذكرة التي تبلغ قيمتها ربع مليون دولار للمسافرين بالاستمتاع بانعدام الوزن ، ولكن لمدة أربع دقائق فقط.

إلهام المريخ - قبلة فوق الكوكب الأحمر

• النوع: النقل بين الكواكب الخالق: مؤسسة إلهام المريخ / دينيس تيتو
• تاريخ الإطلاق: 2018
• الوجهة: رحلة إلى المريخ
• فرص النجاح: مشكوك فيها

شهر العسل (سنة ونصف) في رحلة استكشافية بين الكواكب؟ يريد صندوق Inspiration Mars ، الذي يديره مهندس سابق في وكالة ناسا وأخصائي استثمار وأول سائح فضاء دينيس تيتو ، تقديم هذه الفرصة لزوجين مختارين. تتوقع مجموعة تيتو الاستفادة من محاذاة الكواكب التي ستحدث في عام 2018 (يحدث هذا مرة كل 15 عامًا). سيسمح "العرض" بالطيران من الأرض إلى المريخ والعودة على طول مسار العودة الحر ، أي بدون حرق وقود إضافي. في العام المقبل ، ستبدأ Inspiration Mars في قبول الطلبات لبعثة استكشافية مدتها 501 يومًا.

سيتعين على السفينة أن تطير على مسافة 150 كم من سطح المريخ. للمشاركة في الرحلة ، من المفترض أن تختار زوجين - ربما عروسين (مسألة التوافق النفسي مهمة). يقول ماركو كاسيريس ، رئيس أبحاث الفضاء في مجموعة تيل.

• النوع: طائرة فضائية قادرة على الإقلاع من تلقاء نفسها: XCOR Aerospace
• تاريخ الإطلاق المخطط له: 2014
• الغرض: تحليقات شبه مدارية
• فرص النجاح: جيدة جدا

تعتقد شركة XCOR Aerospace ومقرها كاليفورنيا (ومقرها موهافي) أنها تمتلك مفتاح أرخص الرحلات الجوية دون المدارية. تبيع الشركة بالفعل تذاكر لسيارة Lynx التي يبلغ طولها 9 أمتار ، والتي تتسع لراكبين فقط. تكلفة التذاكر 95000 دولار.

على عكس طائرات الفضاء الأخرى وكبسولات الركاب ، لا يحتاج Lynx إلى معزز للذهاب إلى الفضاء. من خلال إطلاق مصمم خصيصًا لهذا المشروع المحركات النفاثة(سيحرقون الكيروسين بالأكسجين السائل) ، سيقلع Lynx من المدرج في اتجاه أفقي ، كما تفعل الطائرات العادية ، وبعد التسارع فقط ، سوف يرتفع بشكل حاد على طول مساره الفضائي. قد يتم إجراء أول رحلة تجريبية للجهاز في الأشهر المقبلة.

الإقلاع: تتسارع طائرة الفضاء على طول المدرج.

الصعود: بعد وصوله إلى 2.9 ماخ ، يتسلق بشكل حاد.

الهدف: بعد حوالي 3 دقائق من الإقلاع ، توقفت المحركات. تتبع الطائرة مسارًا مكافئًا لأنها تطير عبر الفضاء تحت المداري.

العودة إلى طبقات الغلاف الجوي الكثيفة والهبوط.

يبطئ الجهاز تدريجيًا ، ويقطع الدوائر في دوامة هبوطية.

أوريون - كبسولة ركاب لشركة كبيرة

• النوع: مركبة فضائية مأهولة للسفر بين النجوم
• المؤلف: ناسا / الكونجرس الأمريكي
• تاريخ الإطلاق: 2021-2025

وافقت ناسا بالفعل على رحلات جوية إلى مدار قريب من الأرض دون أسف لشركات خاصة ، لكن الوكالة لم تتخل بعد عن مطالباتها بالفضاء السحيق. بالنسبة للكواكب والكويكبات ، ربما يطير جهاز Orion القابل للسكن متعدد الأغراض. ستتكون من كبسولة مثبتة بوحدة نمطية ، والتي بدورها ستحتوي على محطة طاقة مزودة بإمداد بالوقود ، بالإضافة إلى حجرة معيشة. ستجرى أول رحلة تجريبية للكبسولة في عام 2014. سيتم إطلاقها إلى الفضاء بواسطة مركبة إطلاق دلتا بطول 70 مترًا ، ثم يجب أن تعود الكبسولة إلى الغلاف الجوي وتهبط في مياه المحيط الهادئ.

بالنسبة للرحلات الاستكشافية بعيدة المدى ، والتي يتم إعداد Orion لها ، من الواضح أنه سيتم أيضًا بناء صاروخ جديد. تعمل منشآت ناسا في هانتسفيل بولاية ألاباما بالفعل على صاروخ جديد لنظام الإطلاق الفضائي يبلغ ارتفاعه 98 مترًا. يجب أن تكون هذه المركبة فائقة الثقل جاهزة بحلول الوقت (وإذا) سوف يطير رواد فضاء ناسا إلى القمر ، أو إلى بعض الكويكبات ، أو حتى أبعد من ذلك. يقول دان دومباشر ، مدير قسم هندسة النظم الاستكشافية في وكالة ناسا: "نحن نفكر بشكل متزايد في المريخ باعتباره هدفنا الرئيسي". صحيح أن بعض النقاد يقولون إن مثل هذه الادعاءات مبالغ فيها إلى حد ما. النظام المتوقع ضخم جدًا لدرجة أن ناسا لن تتمكن من استخدامه أكثر من مرة واحدة كل عامين ، حيث سيكلف الإطلاق الواحد 6 مليارات دولار.

متى يضع الإنسان قدمه على كويكب؟

في عام 2025 ، تخطط ناسا لإرسال رواد فضاء في مركبة أوريون الفضائية إلى أحد الكويكبات الموجودة بالقرب من الأرض - 1999AO10. يجب أن تستغرق الرحلة خمسة أشهر.

الإطلاق: ستقلع طائرة أوريون بطاقم من أربعة أفراد من كيب كانافيرال بولاية فلوريدا.

الرحلة: بعد خمسة أيام من الرحلة ، ستعمل Orion ، باستخدام قوة جاذبية القمر ، على الدوران حولها وتتجه إلى 1999AO10.

الاجتماع: رواد الفضاء سيطيرون إلى الكويكب بعد شهرين من إطلاقه. سوف يقضون أسبوعين على سطحه ، لكن لا يوجد حديث عن هبوط حقيقي ، لأن هذه الصخرة الفضائية لديها القليل من الجاذبية. بدلاً من ذلك ، كان أفراد الطاقم يربطون سفينتهم بسطح الكويكب ويجمعون عينات معدنية.

العودة: منذ أن اقترب الكويكب 1999AO10 تدريجيًا من الأرض طوال هذا الوقت ، ستكون رحلة العودة أقصر قليلاً. بمجرد دخول الكبسولة في مدار حول الأرض ، ستنفصل عن السفينة وتتناثر في المحيط.

في تشرين الثاني (نوفمبر) الماضي ، خلال حلقة دراسية عن علم الفلك بولاية تينيسي حول السفر بين النجوم ، قام روب سويني ، قائد سرب سابق في Royal القوات الجوية، مهندس وماجستير في العلوم مسؤول عن مشروع إيكاروس - قدم تقريرًا عن العمل المنجز في المشروع في السنوات الأخيرة. أعاد سويني تحديث ذهن الجمهور حول تاريخ إيكاروس ، من استلهامه من أفكار مشروع ديدالوس التي تم إبرازها في تقرير BIS (الجمعية البريطانية بين الكواكب - أقدم منظمة تدعم أبحاث الفضاء) في عام 1978 ، إلى القرار المشترك لـ BIS ومتحمس Tau Zero تستأنف الشركة البحث في عام 2009 ، وحتى آخر الأخبار حول المشروع ، مؤرخة 2014.

كان للمشروع الأصلي لعام 1978 هدف بسيط ولكنه صعب التنفيذ - للإجابة على السؤال الذي طرحه إنريكي فيرمي: "إذا كانت هناك حياة ذكية خارج الأرض ، وكانت الرحلات بين النجوم ممكنة ، فلماذا لا يوجد دليل على حضارات غريبة أخرى ؟ ". ركز بحث Daedalus على تطوير تصميم مركبة فضائية بين النجوم باستخدام التكنولوجيا الحالية في استقراء معقول. وكانت نتائج العمل مدوية طوال الوقت عالم علمي: إنشاء مثل هذه السفينة ممكن حقًا. تم دعم التقرير الخاص بالمشروع من خلال خطة مفصلة لسفينة تستخدم الاندماج النووي الحراري للديوتيريوم-الهليوم -3 من الكريات التي تم حصادها مسبقًا. ثم خدم Daedalus كمعيار لجميع التطورات اللاحقة في السفر بين النجوم لمدة 30 عامًا.

ومع ذلك ، بعد هذا الوقت الطويل ، كان من الضروري مراجعة الأفكار والحلول التقنية المعتمدة في ديدالوس من أجل تقييم كيف صمدت أمام اختبار الزمن. بالإضافة إلى ذلك ، تم إجراء اكتشافات جديدة خلال هذه الفترة ، وسيتحسن تغيير التصميم وفقًا لها المؤشرات العامةسفينة. أراد المنظمون أيضًا إثارة اهتمام جيل الشباب بعلم الفلك وبناء محطات فضائية بين النجوم. تمت تسمية المشروع الجديد على اسم إيكاروس ، ابن دايدالوس ، والذي ، على الرغم من الدلالة السلبية للاسم ، يتوافق مع الكلمات الأولى في تقرير العام الثامن والسبعين:

"نأمل أن يحل هذا البديل محل التصميم المستقبلي ، على غرار إيكاروس ، والذي سيعكس أحدث الاكتشافات والابتكارات التقنية ، حتى يتمكن إيكاروس من الوصول إلى ارتفاعات لم يغزوها ديدالوس بعد. نأمل أنه بفضل تطور أفكارنا ، سيأتي اليوم الذي تلمس فيه البشرية النجوم حرفيًا ".

لذلك ، تم إنشاء إيكاروس على وجه التحديد على أنه استمرار لديدالوس. تبدو مؤشرات المشروع القديم حتى يومنا هذا واعدة للغاية ، لكنها لا تزال بحاجة إلى استكمال وتحديث:

1) استخدم ديدالوس الحزم الإلكترونية النسبية لضغط كريات الوقود ، لكن الدراسات اللاحقة أظهرت أن هذه الطريقة لم تكن قادرة على توفير الدافع اللازم. بدلاً من ذلك ، تُستخدم الحزم الأيونية في المختبرات من أجل الاندماج النووي الحراري. ومع ذلك ، فإن مثل هذا التقدير الخاطئ ، الذي كلف مجمع الانصهار الوطني 20 عامًا من التشغيل و 4 مليارات دولار ، أظهر صعوبة التعامل مع الاندماج حتى في ظل الظروف المثالية.

2) العقبة الرئيسية التي يواجهها ديدالوس هي الهليوم 3. إنه غير موجود على الأرض ، وبالتالي يجب أن يتم استخراجه من عمالقة الغاز البعيدة عن كوكبنا. هذه العملية مكلفة للغاية ومعقدة.

3) مشكلة أخرى سيتعين على إيكاروس حلها وهي تزاوج المعلومات حول التفاعلات النووية. لقد كان الافتقار إلى المعلومات هو الذي جعل من الممكن قبل 30 عامًا إجراء حسابات متفائلة جدًا لتأثير تشعيع السفينة بأكملها بأشعة جاما والنيوترونات ، والتي بدون إطلاقها والتي لا يمكن لمحرك الاندماج النووي الحراري القيام بها.

4) تم استخدام التريتيوم في كريات الوقود للاشتعال ، ولكن تم إطلاق الكثير من الحرارة من تحلل ذراته. بدون نظام تبريد مناسب ، سيصاحب اشتعال الوقود اشتعال كل شيء آخر.

5) يمكن أن يؤدي تخفيف ضغط خزانات الوقود بسبب التفريغ إلى حدوث انفجار في غرفة الاحتراق. لحل هذه المشكلة ، تمت إضافة أوزان إلى تصميم الخزان لموازنة الضغط في أجزاء مختلفة من الآلية.

6) الصعوبة الأخيرة هي صيانة السفينة. وفقًا للمشروع ، تم تجهيز السفينة بزوج من الروبوتات المشابهة لـ R2D2 ، والتي ، باستخدام خوارزميات تشخيصية ، ستحدد الضرر المحتمل وإصلاحه. تبدو مثل هذه التقنيات معقدة للغاية حتى الآن ، في عصر الكمبيوتر ، ناهيك عن السبعينيات.

لم يعد فريق التصميم الجديد مقيدًا ببناء سفينة رشيقة. لدراسة الأشياء ، يستخدم إيكاروس المجسات المحمولة على متن السفينة. هذا لا يبسط مهمة المصممين فحسب ، بل يقلل بشكل كبير من وقت دراسة أنظمة النجوم. بدلاً من الديوتيريوم-الهليوم -3 ، تعمل المركبة الفضائية الجديدة على الديوتيريوم-الديوتيريوم النقي. على الرغم من زيادة إطلاق النيوترونات ، لن يؤدي الوقود الجديد إلى زيادة كفاءة المحركات فحسب ، بل سيؤدي أيضًا إلى التخلص من الحاجة إلى استخراج الموارد من أسطح الكواكب الأخرى. يتم استخراج الديوتيريوم بنشاط من المحيطات ويستخدم في محطات الطاقة النووية التي تعمل بالماء الثقيل.

ومع ذلك ، لم تتمكن البشرية بعد من الحصول على تفاعل تحلل محكوم بإطلاق الطاقة. إن السباق الطويل الأمد للمختبرات حول العالم من أجل الاندماج النووي الطارد للحرارة يبطئ من تصميم السفينة. لذا فإن مسألة الوقود الأمثل لسفينة بين النجوم تظل مفتوحة. في محاولة لإيجاد حل ، في عام 2013 ، أقيمت منافسة داخلية بين وحدات بنك التسويات الدولية. فاز فريق WWAR Ghost من جامعة ميونيخ. يعتمد تصميمها على الاندماج النووي الحراري باستخدام الليزر ، مما يضمن تسخين الوقود بسرعة إلى درجة الحرارة المطلوبة.

على الرغم من أصالة الفكرة وبعض التحركات الهندسية ، لم يتمكن المتسابقون من حل المعضلة الرئيسية - اختيار الوقود. بالإضافة إلى ذلك ، فإن السفينة الفائزة ضخمة. إنه أكبر بـ 4-5 مرات من Daedalus ، وقد تحتاج طرق الاندماج الأخرى إلى مساحة أقل.

وفقًا لذلك ، تقرر الترويج لنوعين من المحركات: يعتمدان على الاندماج النووي الحراري وعلى أساس محرك بينيت (محرك البلازما). بالإضافة إلى ذلك ، بالتوازي مع الديوتيريوم الديوتيريوم ، يتم أيضًا النظر في الإصدار القديم مع التريتيوم-الهليوم -3. في الواقع ، يعطي الهيليوم 3 أفضل النتائج في أي نوع من أنواع الدفع ، لذلك يعمل العلماء على إيجاد طرق للحصول عليه.

يمكن تتبع علاقة مثيرة للاهتمام في أعمال جميع المشاركين في المسابقة: بعض العناصر الهيكلية (تحقيقات للبحث بيئة، وتخزين الوقود ، وأنظمة الإمداد بالطاقة الثانوية ، وما إلى ذلك) لأي سفينة دون تغيير. يمكن ذكر ما يلي بشكل لا لبس فيه:

1. ستكون السفينة ساخنة. أي طريقة لحرق أي من أنواع الوقود المعروضة تكون مصحوبة بإطلاق كمية كبيرة من الحرارة. يتطلب الديوتيريوم نظام تبريد ضخم بسبب الإطلاق المباشر للطاقة الحرارية أثناء التفاعل. سيخلق محرك البلازما المغناطيسية تيارات دوامة في المعادن المحيطة ، مما يؤدي أيضًا إلى تسخينها. توجد المشعات بالفعل على الأرض بقوة كافية لتبريد الأجسام بفعالية بدرجة حرارة أعلى من 1000 درجة مئوية ، ويبقى تكييفها مع احتياجات وظروف المركبة الفضائية.
2. ستكون السفينة هائلة. كانت إحدى المهام الرئيسية الموكلة إلى مشروع إيكاروس هي تقليل الحجم ، ولكن بمرور الوقت أصبح من الواضح أن هناك حاجة إلى مساحة كبيرة للتفاعلات النووية الحرارية. حتى أصغر خيارات التصميم الشامل تزن عشرات الآلاف من الأطنان.
3. ستكون السفينة طويلة. كان "Dedalus" مضغوطًا جدًا ، حيث تم دمج كل جزء منه مع الآخر ، مثل دمية التعشيش. في إيكاروس ، أدت محاولات تقليل التأثير الإشعاعي على السفينة إلى إطالتها (وهذا واضح في مشروع Firefly بواسطة روبرت فريلاند).

قال روب سويني إن مجموعة من جامعة دريكسيل انضمت إلى مشروع إيكاروس. يروج "القادمون الجدد" لفكرة استخدام PJMIF (نظام يعتمد على تدفق البلازما باستخدام المغناطيس ، بينما يتم تقسيم البلازما إلى طبقات ، مما يوفر ظروفًا للتفاعلات النووية). هذا المبدأ هو الأكثر فعالية حاليًا. في الواقع ، هذا هو تكافل بين طريقتين للتفاعلات النووية ، فقد دمج جميع مزايا الاندماج النووي الحراري بالقصور الذاتي والمغناطيسي ، مثل تقليل كتلة الهيكل ، وتخفيض كبير في التكلفة. مشروعهم يسمى زيوس.

تبع هذا الاجتماع TVIW ، حيث حدد سويني موعدًا مبدئيًا للانتهاء من مشروع إيكاروس في أغسطس 2015. سيتضمن التقرير النهائي إشارات إلى تعديلات على تصاميم وابتكارات Daedalus القديمة التي تم إنشاؤها بالكامل من قبل الفريق الجديد. اختتمت الندوة بمونولوج لروب سويني قال فيه: "ألغاز الكون تنتظرنا في مكان ما هناك! حان الوقت للخروج من هنا! "

ظلت البشرية تستكشف الفضاء الخارجي باستخدام المركبات الفضائية المأهولة منذ أكثر من نصف قرن. للأسف ، خلال هذا الوقت ، من الناحية المجازية ، لم تبحر بعيدًا. إذا قارنا الكون بالمحيط ، فإننا نسير فقط على طول حافة الأمواج ، في عمق الكاحل في الماء. ومع ذلك ، قررنا ذات مرة أن نسبح أعمق قليلاً (برنامج أبولو القمري) ، ومنذ ذلك الحين نعيش في ذكريات هذا الحدث باعتباره الإنجاز الأعلى.

حتى الآن ، عملت المركبات الفضائية في الغالب كمركبات توصيل من وإلى الأرض. الحد الأقصى لمدة الرحلة الذاتية ، التي يمكن تحقيقها بواسطة مكوك الفضاء القابل لإعادة الاستخدام ، هي 30 يومًا فقط ، وحتى ذلك الحين من الناحية النظرية. ولكن ، ربما ، ستصبح سفن الفضاء المستقبلية أكثر كمالًا وتنوعًا؟

لقد أظهرت رحلات أبولو القمرية بالفعل بوضوح أن متطلبات المركبات الفضائية المستقبلية يمكن أن تكون مختلفة بشكل لافت للنظر عن مهام "سيارات الأجرة الفضائية". لم يكن لمقصورة أبولو القمرية سوى القليل جدًا من القواسم المشتركة مع السفن المبسطة ولم يتم تصميمها للطيران في جو كوكبي. فكرة ما عن كيف ستبدو سفن الفضاء في المستقبل ، صور رواد الفضاء الأمريكيين تعطي أكثر من الواضح.

أكبر عامل يعيق البحث البشري العرضي النظام الشمسيناهيك عن التنظيم على الكواكب وأقمارها قواعد علمية، - إشعاع. تنشأ المشاكل حتى مع المهمات القمرية التي تستغرق أسبوعًا على الأكثر. والرحلة التي استمرت لمدة عام ونصف إلى المريخ ، والتي بدت وكأنها على وشك الحدوث ، يتم دفعها أكثر فأكثر. أظهر البحث الآلي أنه قاتل للبشر على طول المسار الكامل للرحلة بين الكواكب. لذا فإن المركبة الفضائية المستقبلية ستكتسب حتمًا حماية جادة ضد الإشعاع بالاقتران مع تدابير طبية حيوية خاصة للطاقم.

من الواضح أنه كلما أسرع في الوصول إلى وجهته ، كان ذلك أفضل. لكن من أجل رحلة سريعة تحتاج إلى محركات قوية. وبالنسبة لهم ، بدورهم ، وقود عالي الكفاءة لن يشغل مساحة كبيرة. لذلك ، فإن محركات الدفع الكيميائي سوف تفسح المجال للمحركات النووية في المستقبل القريب. ومع ذلك ، إذا نجح العلماء في ترويض المادة المضادة ، أي تحويل الكتلة إلى إشعاع ضوئي ، فإن سفن الفضاء في المستقبل ستكتسب ، وفي هذه الحالة ، سنتحدث عن تحقيق سرعات نسبية وبعثات بين النجوم.

هناك عقبة خطيرة أخرى أمام تطور الإنسان للكون وهي الحفاظ على حياته على المدى الطويل. فقط ليوم واحد جسم الانسانيستهلك الكثير من الأكسجين والماء والغذاء ، وينبعث منه نفايات صلبة وسائلة ، ويزفر ثاني أكسيد الكربون. من غير المجدي أن تأخذ معك إمدادًا كاملاً بالأكسجين والطعام على متن الطائرة بسبب وزنها الضخم. تم حل المشكلة من خلال واحدة مغلقة على متن الطائرة ، ولكن حتى الآن لم تنجح جميع التجارب حول هذا الموضوع. وبدون LSS مغلق ، فإن سفن الفضاء المستقبلية التي تحلق في الفضاء لسنوات لا يمكن تصورها ؛ صور الفنانين ، بالطبع ، تدهش الخيال ، لكنها لا تعكس الواقع الحقيقي للأمور.

لذلك ، لا تزال جميع مشاريع سفن الفضاء والسفن الفضائية بعيدة عن التنفيذ الحقيقي. وسيتعين على البشرية أن تتصالح مع دراسة الكون من قبل رواد الفضاء تحت الغطاء وتلقي المعلومات من المسابير الآلية. لكن هذا بالطبع مؤقت. رواد الفضاء لا يقفون ساكنا ، و علامات غير مباشرةتظهر أن اختراق كبير يختمر في هذا المجال من النشاط البشري. لذلك ، ربما ، سيتم بناء سفن الفضاء المستقبلية وستقوم برحلاتها الأولى في القرن الحادي والعشرين.

قصة

في بعض الأحيان الحرب الباردةكان الفضاء أحد ساحات الصراع بين الاتحاد السوفيتي والولايات المتحدة. كانت المواجهة الجيوسياسية للقوى العظمى هي الحافز الرئيسي في تلك السنوات لتطوير صناعة الفضاء. لقد تم تخصيص قدر هائل من الموارد لتنفيذ برامج استكشاف الفضاء. على وجه الخصوص ، أنفقت الحكومة الأمريكية حوالي خمسة وعشرين مليار دولار على تنفيذ مشروع أبولو ، الذي كان الهدف الرئيسي منه هو إنزال رجل على سطح القمر. في السبعينيات من القرن الماضي ، كان هذا المبلغ ضخمًا. البرنامج القمري لاتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، الذي لم يكن مقدرا له أن يتحقق ، كلف ميزانية الاتحاد السوفياتي 2.5 مليار روبل. كلف تطوير مكوك الفضاء المحلي "بوران" ستة عشر مليار روبل. في الوقت نفسه ، أعد القدر بوران للقيام برحلة فضائية واحدة فقط.

كان نظيره الأمريكي أكثر حظًا بكثير. قام مكوك الفضاء بإجراء مائة وخمسة وثلاثين عملية إطلاق. لكن المكوك الأمريكي لم يكن أبديًا. سفينة بناها برنامج الدولةنفذ "نظام النقل الفضائي" ، في 8 يوليو 2011 ، آخر عملية إطلاق للفضاء ، والتي انتهت في الصباح الباكر من يوم 21 يوليو من نفس العام. أثناء تنفيذ البرنامج ، أنتج الأمريكيون ست "مكوكات" ، كان أحدها نموذجًا أوليًا لم يقم مطلقًا برحلات فضائية. تحطمت سفينتان.

الإقلاع من الأرض "أبولو 11"

من وجهة نظر الجدوى الاقتصادية ، بالكاد يمكن اعتبار برنامج مكوك الفضاء ناجحًا. أثبتت المركبات الفضائية التي يمكن التخلص منها أنها أكثر اقتصادا من نظيراتها التي تبدو أكثر تقدمًا من الناحية التكنولوجية والتي يمكن إعادة استخدامها. نعم ، وكانت سلامة الرحلات على "المكوكات" موضع شك. خلال عمليتهم ، نتيجة لحادثين ، سقط أربعة عشر رائد فضاء ضحايا. لكن سبب هذه النتائج الغامضة للسفر إلى الفضاء سفينة أسطوريةلا تكمن في عيوبها التقنية ، ولكن في تعقيد مفهوم المركبات الفضائية التي يعاد استخدامها.

نتيجة لذلك ، أصبحت المركبة الفضائية الروسية سويوز التي يمكن التخلص منها ، والتي تم تطويرها في الستينيات من القرن الماضي ، النوع الوحيد من المركبات التي تقوم حاليًا برحلات مأهولة إلى محطة الفضاء الدولية (ISS). تجدر الإشارة على الفور إلى أن هذا لا يشير على الإطلاق إلى تفوقهم على مكوك الفضاء. مركبة الفضاء سويوز ، وكذلك المركبات الفضائية غير المأهولة التقدم ، التي تم إنشاؤها على أساسها ، لديها عدد من أوجه القصور المفاهيمية. إنها محدودة للغاية في القدرة الاستيعابية. ويؤدي استخدام مثل هذه الأجهزة إلى تراكم الحطام المداري المتبقي بعد تشغيلها. ستصبح الرحلات الفضائية على متن سفن من نوع سويوز قريبًا جزءًا من التاريخ. في الوقت نفسه ، اليوم ، لا توجد بدائل حقيقية. غالبًا ما تظل الإمكانات الهائلة الكامنة في مفهوم السفن القابلة لإعادة الاستخدام غير قابلة للتحقيق من الناحية الفنية حتى في عصرنا.

المشروع الأول للطائرة المدارية السوفيتية القابلة لإعادة الاستخدام OS-120 "Buran" ، الذي اقترحه NPO Energia في عام 1975 والذي كان نظيرًا لمكوك الفضاء الأمريكي

مركبة فضائية أمريكية جديدة

في يوليو 2011 ، أعلن الرئيس الأمريكي باراك أوباما أن مهمة إلى المريخ جديدة ، وبقدر ما يمكن للمرء أن يفترض ، الهدف الرئيسي لرواد الفضاء الأمريكيين للعقود القادمة. كان أحد البرامج التي نفذتها ناسا كجزء من استكشاف القمر والرحلة إلى المريخ هو برنامج كونستليشن الفضائي واسع النطاق.

وهو يقوم على إنشاء مركبة فضائية مأهولة جديدة "أوريون" ، ومركبات الإطلاق "أريس -1" و "أريس -5" ، بالإضافة إلى الوحدة القمرية "ألتير". على الرغم من حقيقة أن حكومة الولايات المتحدة قررت في عام 2010 تقليص برنامج Constellation ، تمكنت ناسا من مواصلة تطوير Orion. ومن المقرر إجراء أول رحلة تجريبية بدون طيار للمركبة الفضائية في عام 2014. من المفترض أنه أثناء الرحلة ، سينتقل الجهاز بعيدًا عن الأرض لمسافة ستة آلاف كيلومتر. هذا يبعد حوالي خمسة عشر مرة عن محطة الفضاء الدولية. بعد الرحلة التجريبية ، ستتوجه السفينة إلى الأرض. في الجو جهاز جديدسيتمكن من الدخول بسرعة 32 ألف كم / ساعة. وبحسب هذا المؤشر ، فإن "أوريون" يتفوق على "أبولو" الأسطوري بألف ونصف كيلومتر. تهدف أول رحلة تجريبية بدون طيار لأوريون إلى إثبات إمكاناتها. يجب أن يكون اختبار السفينة خطوة مهمة نحو تنفيذ عملية الإطلاق المأهولة ، والتي من المقرر إجراؤها في عام 2021.

وفقًا لخطط ناسا ، ستعمل Delta-4 و Atlas-5 كمركبات إطلاق Orion. تقرر التخلي عن تطوير آريس. بالإضافة إلى ذلك ، من أجل استكشاف الفضاء السحيق ، يقوم الأمريكيون بتصميم مركبة إطلاق ثقيلة فائقة SLS جديدة.

Orion هي مركبة فضائية قابلة لإعادة الاستخدام جزئيًا وهي أقرب من الناحية المفاهيمية إلى Soyuz من مكوك الفضاء. معظم المركبات الفضائية الواعدة يمكن إعادة استخدامها جزئيًا. يفترض هذا المفهوم أنه بعد الهبوط على سطح الأرض ، يمكن إعادة استخدام كبسولة سكن المركبة الفضائية لإطلاقها في الفضاء الخارجي. وهذا يجعل من الممكن الجمع بين التطبيق العملي للمركبة الفضائية القابلة لإعادة الاستخدام والفعالية من حيث التكلفة لتشغيل المركبات من نوع Soyuz أو Apollo. مثل هذا القرار هو مرحلة انتقالية. ربما في المستقبل البعيد مركبة فضائيةتصبح قابلة لإعادة الاستخدام. لذلك كان مكوك الفضاء الأمريكي ومركبة بوران السوفيتية ، إلى حد ما ، متقدمين على عصرهم.

Orion عبارة عن كبسولة متعددة الأغراض قابلة لإعادة الاستخدام جزئيًا ومركبة فضائية مأهولة تابعة للولايات المتحدة ، تم تطويرها منذ منتصف العقد الأول من القرن الحادي والعشرين كجزء من برنامج Constellation

يبدو أن كلمتي "التطبيق العملي" و "الحكمة" هي أفضل طريقة لوصف الأمريكيين. قررت حكومة الولايات المتحدة عدم تحمل كل طموحاتها الفضائية على أكتاف أوريون وحدها. حاليًا ، تقوم العديد من الشركات الخاصة بتكليف من وكالة ناسا بتطوير مركباتها الفضائية الخاصة ، المصممة لتحل محل الأجهزة المستخدمة اليوم. تقوم بوينغ بتطوير المركبة الفضائية المأهولة CST-100 التي يمكن إعادة استخدامها جزئيًا كجزء من برنامج تطوير المركبات المأهولة التجارية (CCDev). الجهاز مصمم للقيام برحلات قصيرة إلى مدار قريب من الأرض. وستتمثل مهمتها الرئيسية في تسليم الطاقم والبضائع إلى محطة الفضاء الدولية.

يمكن أن يصل طاقم السفينة إلى سبعة أشخاص. في نفس الوقت أثناء تصميم CST-100 انتباه خاصلراحة رواد الفضاء. المساحة المعيشية للجهاز أكثر اتساعًا من سفن الجيل السابق. من المحتمل أن يتم إطلاقه باستخدام مركبات الإطلاق Atlas أو Delta أو Falcon. في الوقت نفسه ، يعد Atlas-5 الخيار الأنسب. سيتم تنفيذ هبوط السفينة بمساعدة المظلة والوسائد الهوائية. وفقًا لخطط Boeing ، في عام 2015 ، تنتظر CST-100 سلسلة من عمليات الإطلاق التجريبية. ستكون أول رحلتين بدون طيار. مهمتهم الرئيسية هي إطلاق الجهاز في المدار واختبار أنظمة الأمان. خلال الرحلة الثالثة ، تم التخطيط لرسو السفن المأهولة بمحطة الفضاء الدولية. إذا نجحت الاختبارات ، فسيكون CST-100 قادرًا قريبًا جدًا على استبدال المركبة الفضائية الروسية Soyuz و Progress ، والتي تقوم حصريًا برحلات مأهولة إلى محطة الفضاء الدولية.

CST-100 - مركبة فضائية للنقل مأهولة

وهناك سفينة خاصة أخرى ستنقل البضائع والطاقم إلى محطة الفضاء الدولية ، وهي عبارة عن جهاز طورته شركة سبيس إكس ، وهي جزء من شركة سييرا نيفادا. تم تطوير سفينة "دراجون" أحادية الكتلة التي يمكن إعادة استخدامها جزئيًا في إطار برنامج "النقل المداري التجاري" التابع لوكالة ناسا (COTS). من المخطط بناء ثلاثة تعديلات عليه: المأهولة والبضائع والمستقلة. يمكن أن يتكون طاقم المركبة الفضائية المأهولة ، كما في حالة CST-100 ، من سبعة أشخاص. في تعديل البضائع ، ستقل السفينة أربعة أشخاص و 2 طن ونصف من البضائع.

وفي المستقبل ، يريدون استخدام التنين للرحلات إلى الكوكب الأحمر. لماذا يطورون نسخة خاصة من السفينة - "التنين الأحمر". وفقًا لخطط سلطات الفضاء الأمريكية ، ستتم الرحلة بدون طيار للجهاز إلى المريخ في عام 2018 ، ومن المتوقع أن يتم تنفيذ أول رحلة تجريبية مأهولة للمركبة الفضائية الأمريكية في غضون بضع سنوات.

إحدى ميزات "التنين" هي قابليته لإعادة الاستخدام. بعد الرحلة ، سينزل جزء من أنظمة الطاقة وخزانات الوقود إلى الأرض مع كبسولة مأوى المركبة الفضائية ويمكن استخدامها مرة أخرى في الرحلات الفضائية. هذه القدرة البناءة تميز السفينة الجديدة عن معظم التطورات الواعدة. في المستقبل القريب ، سوف يكمل كل من "Dragon" و CST-100 بعضهما البعض ويعملان بمثابة "شبكة أمان". في حالة عدم تمكن أحد أنواع السفن لسبب ما من أداء المهام الموكلة إليه ، سيتولى الآخر جزءًا من عمله.

Dragon SpaceX هي مركبة فضائية خاصة للنقل (SC) تابعة لشركة SpaceX ، تم تطويرها بأمر من وكالة ناسا كجزء من برنامج النقل المداري التجاري (COTS) ، وهي مصممة لنقل الحمولات ، وفي المستقبل ، الأشخاص إلى محطة الفضاء الدولية

تم إطلاق التنين إلى المدار لأول مرة في عام 2010. اكتملت الرحلة التجريبية بدون طيار بنجاح ، وبعد بضع سنوات ، وبالتحديد في 25 مايو 2012 ، رست الجهاز في محطة الفضاء الدولية. بحلول ذلك الوقت ، لم يكن للسفينة نظام إرساء تلقائي ، ولتنفيذها كان من الضروري استخدام مناور المحطة الفضائية.

اعتبرت هذه الرحلة أول إرساء على الإطلاق لمركبة فضائية خاصة في محطة الفضاء الدولية. دعنا نحجز على الفور: لا يمكن تسمية التنين وعدد من المركبات الفضائية الأخرى التي طورتها الشركات الخاصة بأنها خاصة بالمعنى الكامل للكلمة. على سبيل المثال ، خصصت وكالة ناسا 1.5 مليار دولار لتطوير التنين. تتلقى مشاريع خاصة أخرى أيضًا دعمًا ماليًا من وكالة ناسا. لذلك ، لا نتحدث كثيرًا عن تسويق الفضاء ، ولكن عن استراتيجية جديدة لتطوير صناعة الفضاء ، على أساس التعاون بين الدولة ورأس المال الخاص. أصبحت تقنيات الفضاء السرية ، التي كانت متاحة سابقًا للدولة فقط ، الآن ملكًا لعدد من الشركات الخاصة العاملة في مجال الملاحة الفضائية. هذا الظرف في حد ذاته حافز قوي لنمو القدرات التكنولوجية للشركات الخاصة. بالإضافة إلى ذلك ، جعل هذا النهج من الممكن الترتيب في المجال الخاص عدد كبير منالمتخصصين في صناعة الفضاء الذين سبق أن فصلتهم الدولة فيما يتعلق بإغلاق برنامج مكوك الفضاء.

عندما يتعلق الأمر ببرنامج تطوير المركبات الفضائية من قبل الشركات الخاصة ، فربما يكون المشروع الأكثر إثارة للاهتمام هو مشروع SpaceDev ، المسمى Dream Chaser. كما شارك في تطويرها اثنا عشر من شركاء الشركة وثلاث جامعات أمريكية وسبعة مراكز تابعة لوكالة ناسا.

مفهوم المركبة الفضائية المأهولة القابلة لإعادة الاستخدام Dream Chaser ، التي طورتها الشركة الأمريكية SpaceDev ، وهي قسم من شركة Sierra Nevada Corporation

هذه السفينة مختلفة تمامًا عن جميع التطورات الفضائية الواعدة الأخرى. يشبه Dream Chaser القابل لإعادة الاستخدام مكوكًا فضائيًا مصغرًا وقادرًا على الهبوط مثل طائرة عادية. ومع ذلك ، فإن المهام الرئيسية للسفينة تشبه مهام Dragon و CST-100. سيعمل الجهاز على توصيل البضائع والطاقم (حتى نفس الأشخاص السبعة) إلى مدار أرضي منخفض ، حيث سيتم إطلاقه باستخدام مركبة الإطلاق أطلس 5. هذا العام ، يجب أن تقوم السفينة بأول رحلة بدون طيار ، وبحلول عام 2015 من المقرر أن تعد نسختها المأهولة للإطلاق. واحدة أخرى تفاصيل مهمة. يتم إنشاء مشروع Dream Chaser على أساس التطوير الأمريكي في التسعينيات - الطائرة المدارية HL-20. أصبح مشروع الأخير نظيرًا للنظام المداري السوفيتي "الحلزوني". جميع الأجهزة الثلاثة لها مظهر مماثل ومن المفترض وظائف. هذا يثير سؤالا مشروعا تماما. هل كان يستحق الاتحاد السوفياتيأضعاف نظام الفضاء نصف النهائي "لولبية"؟

ما الذي نملكه؟

في عام 2000 ، بدأت RSC Energia في تصميم مجمع الفضاء متعدد الأغراض Clipper. كان من المفترض أن تُستخدم هذه المركبة الفضائية القابلة لإعادة الاستخدام ، والتي تشبه ظاهريًا مكوكًا أصغر حجمًا ، في حل مجموعة متنوعة من المهام: تسليم البضائع ، وإجلاء طاقم المحطة الفضائية ، والسياحة الفضائية ، والرحلات إلى الكواكب الأخرى. كان هناك بعض الآمال للمشروع. كما هو الحال دائمًا ، تمت تغطية النوايا الحسنة بحوض نحاسي نقص في التمويل. في عام 2006 ، تم إغلاق المشروع. في الوقت نفسه ، من المفترض أن يتم استخدام التقنيات التي تم تطويرها ضمن مشروع Clipper لتصميم نظام النقل المتقدم المأهول (PPTS) ، المعروف أيضًا باسم مشروع Rus.

نسخة مجنحة من المقص في رحلة مدارية. رسم مشرف الموقع على أساس نموذج Clipper 3D

© فاديم لوكاشيفيتش

وفقًا للخبراء الروس ، فإن PPTS (بالطبع ، لا يزال هذا مجرد اسم "عملي" للمشروع) ، والذي سيصبح جيلًا جديدًا من أنظمة الفضاء المحلية القادرة على استبدال سويوز والتقدم السريع الشيخوخة. كما في حالة Clipper ، تقوم RSC Energia بتطوير المركبة الفضائية. سيكون التعديل الأساسي للمجمع هو الجيل الجديد من سفينة النقل المأهولة (PTK NK). وستكون مهمتها الرئيسية ، مرة أخرى ، هي تسليم البضائع والطاقم إلى محطة الفضاء الدولية. على المدى الطويل - تطوير تعديلات قادرة على الطيران إلى القمر وأداء مهام بحثية طويلة المدى. تعد السفينة نفسها بأن تكون قابلة لإعادة الاستخدام جزئيًا. يمكن إعادة استخدام كبسولة السكن بعد الهبوط. حجرة المحرك - لا. الميزة الغريبة للسفينة هي قدرتها على الهبوط دون استخدام المظلة. سيتم استخدام نظام نفاث للفرملة والهبوط الناعم على سطح الأرض.

على عكس سويوز ، التي تقلع من منطقة بايكونور كوزمودروم في كازاخستان ، سيتم إطلاق السفن الجديدة من فوستوشني كوزمودروم الجديد ، الذي يتم بناؤه على أراضي منطقة أمور. الطاقم سيكون ستة اشخاص. السيارة المأهولة قادرة أيضًا على نقل البضائع - خمسمائة كيلوغرام. في النسخة غير المأهولة ، ستكون السفينة قادرة على توصيل المزيد من الأشياء الرائعة إلى مدار الأرض القريب - تزن طنين.

تتمثل إحدى المشكلات الرئيسية لمشروع PPTS في عدم وجود مركبات الإطلاق ذات الخصائص الضرورية. اليوم الرئيسي الجوانب الفنيةتم تجهيز المركبة الفضائية ، لكن عدم وجود مركبة الإطلاق يضع مطوريها في موقف صعب للغاية. من المفترض أن تكون مركبة الإطلاق الجديدة قريبة من الناحية التكنولوجية من Angara ، التي تم تطويرها في التسعينيات.

نموذج PPTS في معرض MAKS-2009

© sdelanounas.ru

من الغريب أن هناك مشكلة خطيرة أخرى تتمثل في الغرض من تصميم PPTS (اقرأ: الواقع الروسي). لن تكون روسيا قادرة على تحمل تكاليف تنفيذ برامج استكشاف القمر والمريخ ، على غرار تلك البرامج التي تنفذها الولايات المتحدة. حتى إذا كان تطوير المجمع الفضائي ناجحًا ، فمن المرجح أن تكون مهمته الحقيقية الوحيدة هي تسليم البضائع والطاقم إلى محطة الفضاء الدولية. لكن تم تأجيل بدء اختبارات الطيران لـ PPTS حتى عام 2018. بحلول هذا الوقت ، ستكون الأجهزة الأمريكية الواعدة ، على الأرجح ، قادرة بالفعل على تولي الوظائف التي يتم تنفيذها الآن السفن الروسيةسويوز والتقدم.

آفاق ضبابية

العالم الحديث محروم من رومانسية رحلات الفضاء - هذه حقيقة. بالطبع نحن لا نتحدث عن إطلاق الأقمار الصناعية والسياحة الفضائية. لا داعي للقلق بشأن هذه المجالات من رواد الفضاء. تعتبر الرحلات إلى محطة الفضاء الدولية ذات أهمية كبيرة لصناعة الفضاء ، لكن مدة المحطة الفضائية الدولية في المدار محدودة. من المقرر إغلاق المحطة في عام 2020. مركبة فضائية حديثة مأهولة هي ، أولاً وقبل كل شيء ، عنصربرنامج محدد. ليس من المنطقي تطوير سفينة جديدة دون امتلاك فكرة عن مهام تشغيلها. يتم تصميم مركبة فضائية أمريكية جديدة ليس فقط لنقل البضائع والأطقم إلى محطة الفضاء الدولية ، ولكن أيضًا للطيران إلى المريخ والقمر. ومع ذلك ، فإن هذه المهام بعيدة كل البعد عن الاهتمامات الأرضية اليومية لدرجة أنه في السنوات القادمة لا يمكننا أن نتوقع أي اختراقات مهمة في مجال الملاحة الفضائية.