Fern

Перспективы и проблемы космопланов ( 7 фото )


Перспективы и проблемы космопланов ввс

Последний старт шаттла Atlantis (STS-135), июль 2011 г.

Концепция аэрокосмической системы с орбитальным самолетом-космопланом имеет ряд положительных качеств и потому привлекает внимание. На протяжении нескольких десятилетий разрабатываются разнообразные проекты подобных систем, однако реальные их перспективы остаются под вопросом. К настоящему времени лишь несколько подобных проектов удалось довести до эксплуатации, а будущее всего направление остается под вопросом.

Успехи прошлого

Концепция орбитального самолета-космоплана предусматривает создание летательного аппарата, способного подниматься на орбиту самостоятельно или при помощи ракеты-носителя, а затем возвращаться на Землю за счет аэродинамического полета с горизонтальной посадкой. Такой способ полета дает определенные преимущества и потому представляет интерес для ракетно-космической отрасли.

Перспективы и проблемы космопланов ввс

Корабль Endeavour (STS-118) приближается к МКС, август 2007 г.

Ведущие державы начали активные работы по этой тематике еще в пятидесятых годах прошлого века. В дальнейшем было разработано множество разнообразных аэрокосмических систем (АКС) с применением отличающихся космопланов. Некоторые из этих проектов даже доходили до натурных экспериментов с применением опытной техники.

При этом направление до сих пор остается не слишком удачным и развитым. Количество испытанных образцов значительно меньше общего числа предлагавшихся проектов, а до реальной эксплуатации дошел только один комплекс.

Самым успешным орбитальным самолетом является американский Space Shuttle. В 1981-2011 гг. такие аппараты совершили 135 полетов (2 аварии), в ходе которых доставили на орбиту и вернули на Землю сотни тонн груза и десятки астронавтов. Однако эта программа не решила задачу сокращения стоимости вывода и возврата полезной нагрузки, а также оказалась чрезмерно сложной. Кроме того, к началу десятых годов космопланы выработали свой ресурс, а строительство новых оказалось нецелесообразным.

Перспективы и проблемы космопланов ввс

Опытный космоплан SpaceShipOne. Фото Wikimedia Commons

В нашей стране работы по космопланам остановились на стадии испытаний. Так, в семидесятых и восьмидесятых была проведена обширная программа стендовых и летных испытаний аппаратов серии БОР, в т.ч. с выходом на орбиту. В 1988 г. свой единственный космический полет совершил корабль «Буран». Дальнейшие отечественные проекты не продвигались дальше самых ранних стадий.

Перспективные разработки

В начале двухтысячных годов компании The Spaceship Company и Virgin Galactic провели испытания опытного космоплана SpaceShipOne. В дальнейшем на основе этого изделия разработали новый корабль SpaceShipTwo, способный поднимать небольшие грузы к нижней границе космического пространства. Из-за таких ограничений космоплан рассматривается только как транспорт для космических туристов или в качестве платформы для некоторых исследований.

В 2018-19 гг. опытный SpaceShipTwo в двух полетах поднялся на высоту более 80 км. Новые полеты планируется провести после завершения модернизации и подготовки имеющегося корабля к коммерческой эксплуатации. Также ведется строительство двух новых космопланов «серийного облика». Как скоро SpaceShipTwo дойдет до использования в коммерческих целях – неясно. Проект уже неоднократно сталкивался с проблемой переноса сроков, и такая тенденция может сохраняться в будущем.

Перспективы и проблемы космопланов ввс

SpaceShipTwo под крылом самолета-носителя. Фото Virgin Galactic

Более успешным и многообещающим является проект Dream Chaser от Sierra Nevada Corp. Он предлагает строительство АКС с ракетой-носителем и космопланом, способным подниматься на низкие околоземные орбиты. Dream Chaser разрабатывается, в первую очередь, для работы с Международной космической станцией; ему предстоит доставлять на орбиту и возвращать на Землю людей и грузы. Расчетная полезная нагрузка достигнет 5 т, время полета – не более нескольких часов.

К настоящему времени проведены наземные и летные испытания с использованием двух опытных космопланов. На 2022 г. запланирован первый полет с использованием штатной ракеты-носителя Vulcan Centaur. Затем состоится тестовый запуск к МКС. К концу десятилетия планируется начать полноценную эксплуатацию этой АКС с регулярными полетами с той или иной нагрузкой на борту. Насколько реалистичны такие планы – неясно. По сообщениям NASA, Sierra Nevada сталкивается с различными проблемами, которые, как минимум, затрудняют подготовку к полетам.

Испытания на орбитах

С начала двухтысячных годов перспективный космоплан разрабатывали ВВС США, DARPA, NASA и Boeing. Летные испытания изделия под названием X-37A начались в 2006 г. Затем был создан усовершенствованный аппарат X-37B, пригодный для запусков на орбиту. Проект создавался по заказу ВВС и, вероятно, имел исключительно военное предназначение. При этом точные данные такого рода до сих пор не раскрыты.

Перспективы и проблемы космопланов ввс

Опытный корабль Dream Chaser, летавший на высоту 80 км. Фото NASA

Первый орбитальный полет опытного X-37B начался в апреле 2010 г. и продолжался 224 дня – до декабря. Затем состоялось еще четыре полета, и последний продолжался более 779 суток. С мая прошлого года один из двух прототипов пребывает на орбите; дата возвращения и посадки неизвестна. Возможно, на этот раз вновь установят рекорд продолжительности полета.

По разным данным и оценкам, X-37B уже используется ВВС США для решения реальных задач. Аппарат совершает различные маневры и меняет орбиты. Сообщалось, что он сбрасывает полезную нагрузку. Таким образом, процесс отработки летно-технических возможностей может сопровождаться реальной работой в пользу армии.

В сентябре 2020 г. китайские специалисты осуществили запуск ракеты-носителя «Чанчжэн-2F» с перспективным многоразовым космическим аппаратом. Последний вышел на низкую околоземную орбиту и, вероятно, приступил к выполнению поставленных задач. Какие-либо подробности китайского проекта АКС не сообщались. Неизвестным остается даже класс выведенного аппарата.

Перспективы и проблемы космопланов ввс

Подготовка корабля X-37B к первому полету, апрель 2010 г. Фото US Air Force

Согласно зарубежным источникам, первый многоразовый корабль КНР по своей архитектуре и внешнему виду похож на американский X-37B и должен иметь схожие возможности. Это изделие, якобы, выполнено в виде самолета с дельтавидным крылом малого размаха и имеет массу не более 8 т. Круг решаемых задач и сферы применения неизвестны. Китай до сих пор не раскрывает подробности своего проекта.

Проблемы направления

Несмотря на все усилия, направление АКС с орбитальным самолетом пока имеет лишь ограниченные успехи. В ближайшем будущем ситуация может измениться – но сроки и результаты текущих процессов пока остаются под вопросом. К такому положению дел привел ряд характерных факторов и затруднений, с которыми приходится сталкиваться ракетно-космической отрасли.

Главная проблема космопланов заключается в сложности их создания. Конструкторам необходимо совмещать специфические особенности орбитальной техники и аэродинамического полета, учитывая характерные нагрузки на конструкцию. Для этого нередко требуется разработка новых технологий и компонентов. Соответствующим образом растет стоимость работ.

Перспективы и проблемы космопланов ввс

Старт ракеты "Чанчжэн-2F". Такой же носитель вывел на орбиту китайский многоразовый корабль. Фото "Синьхуа"

Предлагаемые проекты космопланов пока не могут составить конкуренцию ракетно-космическим системам других классов. Существующие корабли и ракеты-носители способны доставлять разную полезную нагрузку на различные орбиты – заказчик имеет возможность выбрать оптимальную систему. Космопланы предлагаемых типов пока не могут обеспечить такую гибкость применения. Для этого необходимо завершить разработку нынешних проектов и создать новые образцы с другими характеристиками.

Наконец, на перспективах направления негативно сказывается общая конъюнктура ракетно-космической отрасли. Наилучшие успехи показывают американский и китайский проекты, создаваемые по заказу вооруженных сил и при их непосредственной поддержке. Коммерческие разработчики с инициативными проектами и даже крупные организации, такие как NASA, пока не в состоянии самостоятельно обеспечить быстрое и качественное создание систем с желаемыми возможностями.

Из-за объективных ограничений и различных трудностей разработка аэрокосмических систем с космопланами пока может похвастать лишь ограниченными достижениями. Большая часть проектов такого рода ушла в историю без реальных результатов, а основная масса актуальных разработок пока не вышла из стадии испытаний. Однако интерес к этой тематике сохраняется и стимулирует продолжение работ. Можно предполагать, что в будущем ситуация станет постепенно меняться, и новые образцы орбитальных самолетов будут доведены до эксплуатации. Впрочем, аналоги старого «Спейс Шаттла» с такими же размерами и полезной нагрузкой, по всей видимости, в ближайшие годы не появятся.

Автор:Рябов Кирилл

Материал взят: Тут

+195613
  • 0
  • 5 235
Обнаружили ошибку?
Выделите проблемный фрагмент мышкой и нажмите CTRL+ENTER.
В появившемся окне опишите проблему и отправьте уведомление Администрации.
Нужна органическая вечная ссылка из данной статьи? Постовой?
Подробности здесь

Добавить комментарий

  • Внимание!!! Комментарий должен быть не короче 40 и не длиннее 3000 символов.
    Осталось ввести знаков.
    • angelangryapplausebazarbeatbeerbeer2blindbokaliboyanbravo
      burumburumbyecallcarchihcrazycrycup_fullcvetokdadadance
      deathdevildraznilkadrinkdrunkdruzhbaedaelkafingalfoofootball
      fuckgirlkisshammerhearthelphughuhhypnosiskillkissletsrock
      lollooklovemmmmmoneymoroznevizhuniniomgparikphone
      podarokpodmigpodzatylnikpokapomadapopapreyprivetprostitequestionrofl
      roseshedevrshocksilaskuchnosleepysmehsmilesmokesmutilisnegurka
      spasibostenastopsuicidetitstorttostuhmylkaumnikunsmileura
      vkaskewakeupwhosthatyazykzlozomboboxah1n1aaaeeeareyoukiddingmecerealguycerealguy2
      challengederpderpcryderpgopderphappyderphappycryderplolderpneutralderprichderpsadderpstare
      derpthumbderpwhydisappointfapforeveraloneforeveralonehappyfuckthatbitchgaspiliedjackielikeaboss
      megustamegustamuchomercurywinnotbadnumbohgodokaypokerfaceragemegaragetextstare
      sweetjesusfacethefuckthefuckgirltrolltrolldadtrollgirltruestoryyuno