Espace réutilisable : des projets de vaisseaux spatiaux américains prometteurs. Le deuxième vaisseau spatial américain a explosé en une semaine

Espace réutilisable : des projets de vaisseaux spatiaux américains prometteurs. Le deuxième vaisseau spatial américain a explosé en une semaine

Comme vous vous en souvenez, le dernier lancement de la navette américaine a été réalisé par la Nasa en 2011. Ainsi, les États-Unis ont perdu la capacité de livrer leurs astronautes et leurs marchandises vers espace ouvert. Mais cela n'a pas duré longtemps.

Une nouvelle génération de vaisseaux spatiaux orbitaux et suborbitaux privés a commencé à apparaître à l’horizon. Nous vous invitons à jeter un œil aux vaisseaux spatiaux privés les plus prometteurs conçus pour transporter des équipages et des marchandises.

Vaisseau spatial Lynx

Le Lynx de XCOR Aerospace est un avion spatial suborbital pour 2 personnes. Il est conçu pour décoller et atterrir sur une piste d’aéroport régulière. Outre les vols touristiques payants, ce vaisseau spatial est également destiné à mener des expériences scientifiques lors de vols courts.

Après la réussite des tests, le vaisseau spatial Lynx permettra aux touristes, qui ont payé 95 000 dollars, de s'élever avec un pilote à une hauteur de 100 kilomètres au-dessus de la surface du globe et d'admirer des vues de la Terre à la frontière entre l'espace et l'atmosphère. ainsi que l'expérience d'un état d'apesanteur.

SpaceShipTwo est un vaisseau spatial suborbital privé pouvant transporter 6 passagers et 2 membres d'équipage. L'altitude de vol maximale de ce navire, selon le concepteur d'avions Burt Rutan, devrait être comprise entre 160 et 320 km. Cela permettra d'augmenter le temps passé en apesanteur à 6 minutes. Le prix d'un billet pour voyager à bord du vaisseau spatial SpaceShipTwo sera d'environ 200 000 dollars. Le premier vol d'essai a été effectué en 2010. Son exploitation commerciale interviendra après une série de tests.

Armadillo Aerospace, qui a développé un vaisseau spatial pour les vols suborbitaux, a été fondée par le plus grand multimillionnaire, John Carmack, qui a cofondé la société qui a produit le populaire jeux d'ordinateur Quake, Wolfenstein 3D et DOOM. En cela véhicule spatial il y aura une chambre pour deux passagers. Space Adventures, en collaboration avec Armadillo Aerospace, prévoit de vendre des billets pour le navire pour 110 000 $, et il sera même possible de voler autour de la Lune pour 100 000 000 $.

La société américaine Bigelow Aerospace développe un complexe spatial orbital privé, dont la mise en orbite est prévue fin 2015. Cette station est destinée non seulement au tourisme spatial, mais aussi à l'accueil recherche scientifique. Deux modules expérimentaux ont déjà été lancés en 2006 et 2007. La technologie de fabrication de la nouvelle station de Bigelow Aerospace est gardée dans la plus stricte confidentialité. Ce que l’on sait, c’est que la surface du module contient 20 couches, que la coque peut résister à des températures de -120 à +120 degrés Celsius et que cette station peut également résister à l’impact d’un très grand corps cosmique.

Le projet d'un avion destiné à lancer des fusées, Stratolaunch, a été lancé conjointement par l'un des fondateurs de la célèbre société Microsoft, Paul Allen, et le spécialiste des technologies spatiales Burt Ruten. L'envergure de cet énorme avion atteindra 117 mètres et son poids sera d'environ 544 tonnes. Son objectif est de soulever dans l’espace une fusée pesant 222 tonnes. L'objectif principal de la conception du Stratolaunch est de transporter du fret et des satellites dans l'espace, et il est également prévu d'envoyer des astronautes à bord de cet avion. Le premier lancement opérationnel de l'avion est attendu en 2016.

Liberty Launch Vehicle, en collaboration avec Lockheed Martin et Astrium, a commencé à développer un système permettant de lancer des astronautes en orbite basse. La fusée Liberty améliorée de 91 mètres mettra en orbite une capsule pouvant accueillir jusqu'à 7 passagers. Le lancement du premier astronaute est prévu plus tard cette année. Si ce projet aboutit, les vols commerciaux pourraient débuter en 2016.

Blue Origin est une entreprise aérospatiale privée créée pour promouvoir le tourisme spatial par Jeffrey Bezos, le fondateur d'Amazon.com. Son véhicule spatial pourra transporter environ 7 personnes et, en plus, du fret. L'entreprise développe également un premier étage réutilisable du lanceur afin de réduire le coût de lancement. Des vols commerciaux réguliers sont prévus pour 2016-2018. De plus, Blue Origin développait le vaisseau spatial suborbital New Shepard, conçu pour un équipage de 3 personnes et une cargaison. Des essais en vol de ce navire ont déjà été effectués au Texas.

Ce navire a été présenté par Sierra Nevada, qui a reçu plus de 100 millions de dollars de la NASA pour soutenir ses projets. Dream Chaser est un petit vaisseau spatial capable de contenir 7 astronautes et de les envoyer en orbite basse. Ce projet s'appuie sur des développements de la NASA qui remontent à plus de 20 ans. Le lancement du navire est censé être vertical et l'atterrissage horizontal, comme une navette. En 2016, le vaisseau spatial Dream Chaser serait peut-être déjà prêt à voler.

Le vaisseau spatial en orbite basse CST-100 est développé par Boeing. Il peut accueillir 7 astronautes. La NASA finance activement ce projet. L'État a déjà investi plus de 100 000 dollars dans ce projet. Le navire CST-100 pourra effectuer un atterrissage en douceur en cas d'urgence. Le début des vols sans pilote est prévu pour cette année, et en 2017 un vol orbital habité avec un équipage de 2 personnes sera réalisé.

Le vaisseau spatial Dragon est actuellement le seul vaisseau spatial opérationnel au monde. cargo, qui est capable de revenir sur Terre. Il a été développé par SpaceX à la demande de la NASA, qui a investi plus d'un milliard de dollars dans ce projet. L'objectif principal du vaisseau spatial Dragon est de livrer et de renvoyer des charges utiles à la Station spatiale internationale. À l'avenir, il est prévu de transporter des personnes jusqu'à la gare.

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    Il y a 100 ans, les pères fondateurs de l’astronautique avaient du mal à imaginer que des vaisseaux spatiaux seraient jetés dans une décharge après un seul vol. Il n’est pas surprenant que les premiers modèles de navires étaient réutilisables et souvent dotés d’ailes. Pendant longtemps- jusqu'au tout début des vols habités - ils rivalisaient sur les planches à dessin des designers avec les Jetables Vostok et Mercury. Hélas, la plupart des engins spatiaux réutilisables sont restés des projets, et le seul système réutilisable mis en service (la navette spatiale) s'est avéré terriblement coûteux et loin d'être le plus fiable. Pourquoi est-ce arrivé?
    La science des fusées repose sur deux sources : l’aviation et l’artillerie. Le principe de l'aviation exigeait la réutilisabilité et l'agilité, tandis que le principe de l'artillerie était enclin à l'utilisation jetable d'un « projectile de fusée ». Missiles de combat, à partir desquels l'astronautique pratique est née, étaient, naturellement, jetables. En pratique, les concepteurs ont été confrontés à toute une série de problèmes liés au vol à grande vitesse, notamment à des charges mécaniques et thermiques extrêmement élevées. Grâce à des recherches théoriques et à des essais et erreurs, les ingénieurs ont pu sélectionner la forme optimale de l'ogive et des matériaux de protection thermique efficaces. Et lorsque la question du développement de véritables vaisseaux spatiaux s'est posée à l'ordre du jour, les concepteurs ont été confrontés à un choix de concept : construire un « avion » spatial ou un dispositif de type capsule semblable à la tête d'un missile balistique intercontinental ? Parce que le course spaciale se déroulait à un rythme effréné, la solution la plus simple a été choisie - après tout, en termes d'aérodynamique et de conception, la capsule est bien plus simple qu'un avion.



    "Zenger" C'est ainsi que les ingénieurs allemands ont vu le lancement d'un avion spatial au milieu des années 1980. Le premier étage est un avion d’appoint équipé de statoréacteurs. Le deuxième étage orbital sera lancé à plus de 30 km d'altitude à une vitesse de Mach 6,8. la masse de départ du système est de 340 tonnes, dont 100 tonnes d'hydrogène. Le deuxième étage transporte 65,5 tonnes carburant de fusée. Équipage - 2 pilotes, 4 passagers, fret - 2-3 tonnes. le premier étage a été conçu comme un avion de passagers hypersonique de 250 sièges. Modification autorisée orbitale pour 36 passagers.

    Hermès, France/ESA, 1979-1994. Un avion orbital lancé verticalement par une fusée Ariane 5, atterrissant horizontalement avec une manœuvre latérale pouvant atteindre 1500 km. Masse de lancement - 700 tonnes, étage orbital - 10-20 tonnes Équipage 3-4 personnes, cargaison exportée - 3 tonnes, retour 1,5 tonnes.


    Il est rapidement devenu évident qu'au niveau technique de ces années-là, il était presque impossible de rendre un vaisseau capsule réutilisable. La capsule balistique pénètre dans l'atmosphère à une vitesse fulgurante et sa surface peut chauffer jusqu'à 2 500 à 3 000 degrés. Un avion spatial, qui possède une qualité aérodynamique assez élevée, subit près de la moitié de la température (1 300 à 1 600 degrés) lorsqu’il descend de son orbite, mais les matériaux adaptés à sa protection thermique n’avaient pas encore été créés dans les années 1950-1960. La seule protection thermique efficace à cette époque était un revêtement ablatif délibérément jetable : la substance du revêtement fondait et s'évaporait de la surface de la capsule par le flux de gaz entrant, absorbant et évacuant la chaleur, ce qui autrement aurait provoqué un échauffement inacceptable de la capsule. véhicule. Les tentatives visant à placer tous les systèmes dans une seule capsule - un système de propulsion avec des réservoirs de carburant, des systèmes de contrôle, un système de survie et une alimentation électrique - ont conduit à une augmentation rapide de la masse de l'appareil : plus la capsule est grande, plus la masse de chaleur est grande. -revêtement protecteur (qui a été utilisé, par exemple, des stratifiés en fibre de verre imprégnés de résines phénoliques d'une densité assez élevée). Cependant, la capacité de charge des lanceurs de cette époque était limitée. La solution a été trouvée en divisant le navire en compartiments fonctionnels. Le «cœur» du système de survie de l'astronaute était logé dans une cabine capsule relativement petite dotée d'une protection thermique, et les blocs des systèmes restants étaient placés dans des compartiments amovibles jetables, qui, bien entendu, ne disposaient d'aucun revêtement de protection thermique. Il semble que les concepteurs aient été motivés à prendre cette décision par la faible capacité en ressources des principaux systèmes de technologie spatiale. Par exemple, du liquide moteur de fusée« vit » plusieurs centaines de secondes, et pour augmenter sa ressource à plusieurs heures, il faut faire beaucoup d'efforts.
    Et pourtant, l’idée de la réutilisabilité des fusées et de la technologie spatiale s’est avérée tenace. À la fin des années 1960, aux États-Unis et un peu plus tard en URSS et en Europe, de nombreuses bases avaient été accumulées dans le domaine de l'aérodynamique hypersonique et des nouveaux matériaux de structure et de protection thermique. UN recherche théorique soutenu par des expériences, notamment des vols d'avions expérimentaux, dont le plus célèbre était le X-15 américain. En 1969, la NASA a conclu les premiers contrats avec des entreprises aérospatiales américaines pour étudier l'apparition du prometteur système de transport spatial réutilisable Space Shuttle. Selon les prévisions de l'époque, au début des années 1980, le flux de marchandises Terre-orbite-Terre était censé atteindre jusqu'à 800 tonnes par an, et les navettes devaient effectuer 50 à 60 vols par an, livrant des engins spatiaux à diverses fins. , ainsi que les équipages, en orbite terrestre basse et du fret pour les stations orbitales. On s'attendait à ce que le coût de la mise en orbite d'une cargaison ne dépasse pas 1 000 dollars par kilogramme. Dans le même temps, la navette spatiale devait être capable de renvoyer de l'orbite des charges assez importantes, par exemple des satellites coûteux de plusieurs tonnes à réparer sur Terre. Il convient de noter que la tâche de renvoyer la cargaison de l'orbite à certains égards plus difficile que l'inférence eux dans l'espace. Par exemple, à bord du vaisseau spatial Soyouz, les cosmonautes revenant de la Station spatiale internationale peuvent emporter moins d'une centaine de kilos de bagages.



    "Clipper", Russie, depuis 2000. Un nouveau vaisseau spatial doté d'une cabine réutilisable est en cours de développement pour transporter l'équipage et le fret en orbite terrestre basse et vers la station orbitale. Lancement vertical par fusée Soyouz-2, atterrissage horizontal ou en parachute. Équipage - 5-6 personnes, poids au lancement du navire - jusqu'à 13 tonnes, poids à l'atterrissage - jusqu'à 8,8 tonnes Date prévue - 2015.

    Cosmodromes et fusées de notre temps - XXI

    Venture Star, États-Unis, 1993-2001. Projet d'un système de transport spatial réutilisable à un étage avec lancement vertical et atterrissage horizontal. Les travaux ont été arrêtés au stade du prototype (projet X-33) en raison de nombreux problèmes techniques. Le principal est une résistance structurelle insuffisante avec des restrictions strictes sur la masse de l'appareil dans son ensemble.


    En mai 1970, après avoir analysé les propositions reçues, la NASA a choisi un système à deux étages ailés et a attribué des contrats pour le développement ultérieur du projet à North American Rockwell et McDonnel Douglas. Avec une masse au lancement d’environ 1 500 tonnes, il devrait être capable de lancer de 9 à 20 tonnes de charge utile en orbite basse. Les deux étages étaient censés être équipés de groupes de moteurs oxygène-hydrogène d'une poussée de 180 tonnes chacun. Cependant, en janvier 1971, les exigences ont été révisées : la masse au lancement a été augmentée à 29,5 tonnes et la masse au lancement à 2 265 tonnes. Selon les calculs, le lancement du système n'a pas coûté plus de 5 millions de dollars, mais le développement a été estimé à 10 milliards de dollars - plus que ce que le Congrès américain était prêt à allouer (n'oublions pas que les États-Unis menaient une guerre en Indochine. à ce moment-là). La NASA et les sociétés de développement ont été confrontées à la tâche de réduire le coût du projet d'au moins la moitié. Ceci ne pouvait pas être réalisé dans le cadre d'un concept entièrement réutilisable : il était trop difficile de développer une protection thermique pour les étages dotés de réservoirs cryogéniques volumineux. L'idée est née de rendre les réservoirs externes, jetables. Ensuite, le premier étage ailé a été abandonné au profit de surpresseurs à combustible solide réutilisables. La configuration du système a pris un aspect familier et son coût, environ 5 milliards de dollars, se situait dans les limites spécifiées. Certes, les coûts de lancement ont augmenté jusqu'à 12 millions de dollars, mais cela a été jugé tout à fait acceptable. Comme l’a amèrement plaisanté l’un des développeurs, « la navette a été conçue par des comptables et non par des ingénieurs ».
    Le développement à grande échelle de la navette spatiale, confié à la société nord-américaine Rockwell (plus tard Rockwell International), débute en 1972. Au moment où le système a été mis en service (et le premier vol de Columbia a eu lieu le 12 avril 1981 - exactement 20 ans après Gagarine), il s'agissait à tous égards d'un chef-d'œuvre technologique. Mais le coût de son développement a dépassé les 12 milliards de dollars. Aujourd’hui, le coût d’un lancement atteint le chiffre fantastique de 500 millions de dollars ! Comment ça? Après tout, le réutilisable, en principe, devrait être moins cher que le jetable (au moins en termes d'un vol) ? Premièrement, les prévisions concernant le volume du trafic de marchandises ne se sont pas réalisées - elles se sont avérées être d'un ordre de grandeur inférieur aux prévisions. Deuxièmement, le compromis entre ingénieurs et financiers n'a pas profité à l'efficacité de la navette : le coût des travaux de réparation et de restauration d'un certain nombre d'unités et de systèmes a atteint la moitié du coût de leur production ! La protection thermique en céramique unique était particulièrement coûteuse à entretenir. Finalement, le rejet de la maudite première étape a conduit à ce que pour réutilisation les accélérateurs de combustibles solides ont dû organiser des opérations de recherche et de sauvetage coûteuses.
    De plus, la navette ne pouvait fonctionner qu'en mode habité, ce qui augmentait considérablement le coût de chaque mission. La cabine des astronautes n'est pas séparée du navire, c'est pourquoi, dans certaines parties du vol, tout accident grave se transforme en catastrophe avec la mort de l'équipage et la perte de la navette. Cela s'est déjà produit deux fois : avec Challenger (le 28 janvier 1986) et Columbia (le 1er février 2003). Le désastre final a changé d'attitude à l'égard du programme des navettes spatiales : après 2010, les navettes seront mises hors service. Ils seront remplacés par les Orions, qui ressemblent beaucoup à leur grand-père, le vaisseau spatial Apollo, et disposent d'une capsule d'équipage réutilisable et récupérable.


    Navettes nouvelle génération

    Depuis le début du programme de la navette spatiale, de nombreuses tentatives ont été faites pour créer de nouveaux engins spatiaux réutilisables à travers le monde. Le projet Hermès a commencé à se développer en France à la fin des années 1970, puis s'est poursuivi dans le cadre de l'Union européenne. agence spatiale. Ce petit avion spatial, qui rappelle fortement le projet DynaSoar (et le Clipper en cours de développement en Russie), serait lancé en orbite par une fusée Ariane 5 non réutilisable, délivrant plusieurs membres d'équipage et jusqu'à trois tonnes de fret à la station orbitale. Malgré son design plutôt conservateur, « Hermès » s’est avéré être au-dessus des forces de l’Europe. En 1994, le projet, qui coûtait environ 2 milliards de dollars, a été clôturé. Le projet d'avion aérospatial sans pilote HOTOL (Horizontal Take-Off and Landing), proposé en 1984 par British Aerospace, semblait bien plus fantastique. Selon le plan, ce véhicule ailé à un étage était censé être équipé d'un système de propulsion unique qui liquéfiait l'oxygène de l'air en vol et l'utilisait comme comburant. L'hydrogène servait de carburant.
    Le financement gouvernemental pour les travaux (trois millions de livres sterling) a cessé au bout de trois ans en raison de la nécessité de coûts énormes pour démontrer le concept d'un moteur inhabituel. Poste intermédiaire Entre le « révolutionnaire » HOTOL et le conservateur « Hermes » se trouve le projet du système aérospatial « Sanger », développé au milieu des années 1980 en Allemagne. Le premier étage était un avion propulseur hypersonique équipé de moteurs turbo-statoréacteurs combinés. Après avoir atteint 4 à 5 vitesses du son, soit l'avion aérospatial habité « Horus », soit l'étage cargo consommable « Kargus » a été lancé depuis l'arrière. Ce projet n’est cependant pas sorti du stade « papier », principalement pour des raisons financières. projet américain Le NASP a été introduit par le président Reagan en 1986 sous le nom de National Aerospace Plane Program. Cet avion monoétage, souvent appelé « Orient Express » dans la presse, possédait des caractéristiques de vol fantastiques. Ils étaient propulsés par des statoréacteurs à combustion supersonique qui, selon les experts, pouvaient fonctionner à des vitesses de Mach allant de 6 à 25. Cependant, le projet rencontra des problèmes techniques et fut annulé au début des années 1990.



    Croquis du schéma de lancement du vaisseau spatial Clipper (une des options)

    Cosmodromes et fusées de notre temps - XXI

    "Bourane", URSS, 1976-? (pas fermé). Un vaisseau spatial réutilisable, un analogue du système Space Shuttle. Lancement vertical, atterrissage horizontal avec manœuvre latérale 2000 km. Poids au lancement (avec la fusée Energia) - 2375 tonnes, étage orbital 105 tonnes. Équipage - 10 personnes, charge utile - 30 tonnes. Sur la photo, le plus gros avion de transport du monde, An-225 Mriya, transporte Bourane.


    Le « Bourane » soviétique a été présenté dans la presse nationale (et étrangère) comme un succès inconditionnel. Cependant, après avoir effectué son seul vol pilote en 6c le 15 novembre 1988, ce navire sombre dans l'oubli. En toute honnêteté, il faut dire que Bourane s'est avérée non moins parfaite que la navette spatiale. Et en termes de sécurité et de polyvalence d'utilisation, il a même surpassé son concurrent étranger. Contrairement aux Américains Spécialistes soviétiques Nous ne nous faisions aucune illusion sur l'efficacité d'un système réutilisable : les calculs ont montré qu'une fusée jetable était plus efficace. Mais lors de la création de Bourane, un autre aspect était essentiel : la navette soviétique a été développée comme un système spatial militaire. Avec la fin de la guerre froide, cet aspect est passé au second plan, ce qu’on ne peut pas dire de la faisabilité économique. Mais Bourane a eu du mal avec cela : son lancement était comme le lancement simultané de quelques centaines de lanceurs Soyouz. Le sort de « Bourane » était décidé.
    Même si de nouveaux programmes visant à développer des engins spatiaux réutilisables apparaissent comme des champignons après la pluie, aucun d'entre eux n'a jusqu'à présent été couronné de succès. Les projets Hermes (France, ESA), HOTOL (Grande-Bretagne) et Sapper (Allemagne) mentionnés ci-dessus n'ont abouti à rien. « Suspendu » entre les époques MAKS est un système aérospatial réutilisable soviéto-russe. Les programmes NASP (National Aerospace Plane) et RLV (Reusable Launch Vehicle), une autre tentative américaine visant à créer un MTKS de deuxième génération pour remplacer la navette spatiale, ont également échoué. Quelle est la raison d’une constance aussi peu enviable ? Par rapport à un lanceur jetable, créer un système de transport réutilisable « classique » est extrêmement coûteux. Les problèmes techniques des systèmes réutilisables eux-mêmes peuvent être résolus, mais le coût de leur résolution est très élevé. Augmenter la fréquence d'utilisation nécessite parfois une augmentation de masse très importante, ce qui entraîne une augmentation du coût. Pour compenser l'augmentation de la masse, des matériaux structurels et de protection thermique ultra-légers et ultra-résistants (et plus chers), ainsi que des moteurs aux paramètres uniques, sont utilisés (et souvent inventés à partir de zéro). Et l'utilisation de systèmes réutilisables dans le domaine des vitesses hypersoniques peu étudiées nécessite des coûts importants pour la recherche aérodynamique.
    Mais cela ne signifie pas pour autant que les systèmes réutilisables ne peuvent en principe pas s’autofinancer. La situation change avec un grand nombre de démarrages. Disons que le coût de développement du système est de 10 milliards de dollars. Ensuite, avec 10 vols (sans frais de maintenance inter-vols), le coût de développement de 1 milliard de dollars sera attribué à un lancement, mais avec mille vols - seulement 70 millions ! Cependant, en raison de la réduction générale de « l'activité spatiale humaine », un tel nombre de lancements ne peut que rêver... Alors, peut-on renoncer aux systèmes réutilisables ? Tout n'est pas si simple ici. Premièrement, la croissance de « l’activité cosmique de la civilisation » ne peut être exclue. Le nouveau marché du tourisme spatial offre un certain espoir. Peut-être qu'au début, les navires de petite et moyenne taille de type « combiné » seront demandés (versions réutilisables des navires « classiques » jetables », comme l'Hermes européen ou, ce qui est plus proche de nous, le Clipper russe). sont relativement simples et peuvent être lancés dans l'espace à l'aide de lanceurs jetables conventionnels (y compris, éventuellement déjà existants). Oui, un tel système ne réduit pas les coûts de livraison du fret dans l'espace, mais il permet de réduire les coûts de la mission en tant que tel. dans son ensemble (y compris la suppression du fardeau de la production en série de navires de l'industrie). Les véhicules ailés permettent de réduire fortement les surcharges agissant sur les astronautes lors de la descente, ce qui constitue un avantage incontestable. Deuxièmement, et particulièrement important pour la Russie, l'utilisation de matériaux réutilisables. les étages ailés permettent de supprimer les restrictions sur l'azimut de lancement et de réduire les coûts des zones d'exclusion allouées aux champs d'impact des fragments de lanceurs.
    Les options pour la mise en œuvre constructive de systèmes réutilisables sont très diverses. Lorsqu'on en parle, il ne faut pas se limiter aux navires, il faut également parler des transporteurs réutilisables - les systèmes spatiaux de transport réutilisables de marchandises (MTKS). Évidemment, afin de réduire le coût de développement du MTKS, il est nécessaire de créer des systèmes sans pilote et de ne pas les surcharger de fonctions redondantes, comme celles de la navette. Cela simplifiera et allégera considérablement la conception. Du point de vue de la facilité d'exploitation, les systèmes mono-étagés sont les plus attractifs : théoriquement, ils sont bien plus fiables que les systèmes multi-étages et ne nécessitent aucune zone d'exclusion (par exemple, le projet VentureStar, créé aux USA dans le cadre du programme RLV au milieu des années 1990). Mais leur mise en œuvre est « à la limite du possible » : pour les créer il faut réduire le poids relatif de la structure d'au moins un tiers par rapport à systèmes modernes. Cependant, les systèmes réutilisables à deux étages peuvent également présenter des performances tout à fait acceptables s'ils utilisent des premiers étages ailés qui reviennent au site de lancement comme un avion.



    MAX, URSS/Russie, depuis 1985. Système de lancement aérien réutilisable, atterrissage horizontal. Masse au décollage - 620 tonnes, deuxième étage avec réservoir de carburant - 275 tonnes, avion orbital - 27 tonnes, équipage - 2 personnes, charge utile - jusqu'à 8 tonnes. Selon les développeurs (NPO Molniya). MAX est le projet de navire réutilisable le plus proche de sa mise en œuvre.

    Cosmodromes et fusées de notre temps - XXI

    "Orion". ETATS-UNIS. Un nouveau navire pour transporter l'équipage et le fret vers les orbites terrestres basses et lunaires et retour. Seul le module équipage avec protection thermique est réutilisable. Décollage vertical, descente contrôlée par body lift, atterrissage en parachute. La masse de l'étage orbital est de 25 tonnes, la masse à l'atterrissage est de 7,5 tonnes. L'équipage est composé de 4 à 6 personnes. Le premier vol habité aura lieu en 2014, le premier vol vers la Lune aura lieu en 2020.


    De manière générale, les MTKS, en première approximation, peuvent être classés selon les méthodes de lancement et d'atterrissage : horizontale et verticale. On pense souvent que les systèmes de lancement horizontaux présentent l’avantage de ne pas nécessiter de structures de lancement complexes. Cependant, les aérodromes modernes ne sont pas capables de recevoir des véhicules pesant plus de 600 à 700 tonnes, ce qui limite considérablement les capacités des systèmes de lancement horizontal. En outre, il est difficile d’imaginer un système spatial alimenté par des centaines de tonnes de composants de carburant cryogénique parmi des avions de ligne civils décollant et atterrissant sur l’aérodrome dans les délais. Et si l'on prend en compte les exigences en matière de niveau de bruit, il devient évident qu'il faudra encore construire des aérodromes séparés de haute qualité pour les transporteurs à lancement horizontal. Le décollage horizontal ne présente donc aucun avantage significatif par rapport au décollage vertical. Mais lors du décollage et de l'atterrissage vertical, vous pouvez abandonner les ailes, ce qui simplifie et réduit considérablement le coût de la conception, mais rend en même temps difficile une approche d'atterrissage précise et entraîne une augmentation des surcharges lors de la descente.
    Les moteurs de fusée à liquide traditionnels (LPRE) et diverses options et les combinaisons air-jet (WRD). Parmi ces derniers, il existe des moteurs turbo à flux direct, capables d'accélérer le véhicule « depuis l'arrêt » jusqu'à une vitesse correspondant à un nombre de Mach de 3,5 à 4,0, à flux direct avec combustion subsonique (fonctionnent de M=1 à M=6 ), à flux direct avec combustion supersonique (de M =6 à M=15, et selon les estimations optimistes de scientifiques américains, même jusqu'à M=24) et des statoréacteurs, capables de fonctionner dans toute la plage de vitesses de vol - de zéro à orbital. Les moteurs à réaction sont d'un ordre de grandeur plus économiques que les moteurs de fusée (en raison de l'absence de comburant à bord du véhicule), mais en même temps, ils ont une densité spécifique d'un ordre de grandeur supérieure, ainsi que des restrictions très sérieuses sur vitesse de vol et altitude. Pour utilisation rationnelle Le moteur à réaction doit voler à des pressions élevées, tout en protégeant la structure des charges aérodynamiques et de la surchauffe. Autrement dit, en économisant du carburant - le composant le moins cher du système - les VRD augmentent le poids de la structure, ce qui est beaucoup plus cher. Néanmoins, les VRD trouveront probablement une application dans des lanceurs horizontaux réutilisables relativement petits.
    Les plus réalistes, c’est-à-dire les plus simples et relativement peu coûteux à développer, sont peut-être deux types de systèmes. Le premier ressemble au «Clipper» déjà mentionné, dans lequel seul le véhicule réutilisable ailé habité (ou la majeure partie) s'est avéré fondamentalement nouveau. Même si la petite taille crée certaines difficultés en termes de protection thermique, elle réduit les coûts de développement. Les problèmes techniques de ces appareils ont été pratiquement résolus. Clipper est donc un pas dans la bonne direction. Le second concerne les systèmes de lancement verticaux dotés de deux étages de missiles de croisière pouvant revenir indépendamment au site de lancement. Spécial problèmes techniques n'est pas attendu lors de leur création, et un complexe de lancement approprié pourra probablement être sélectionné parmi ceux déjà construits. En résumé, nous pouvons supposer que l’avenir des systèmes spatiaux réutilisables ne sera pas sans nuages. Ils devront défendre leur droit à exister dans une lutte acharnée contre des missiles jetables primitifs, mais fiables et bon marché.


    Contexte des systèmes réutilisables

    L'un des premiers projets de navette spatiale techniquement développés était un avion-fusée conçu par Eugen Sänger. En 1929, il choisit ce projet pour sa thèse de doctorat. Selon l'idée de l'ingénieur autrichien, qui n'avait que 24 ans, l'avion-fusée était censé se mettre en orbite terrestre basse, par exemple pour entretenir une station orbitale, puis revenir sur Terre à l'aide d'ailes. À la fin des années 1930 et au début des années 1940, dans un institut de recherche fermé spécialement créé, il entreprit le développement en profondeur d'un avion-fusée connu sous le nom de « bombardier antipode ». Heureusement, le projet n’a pas été mis en œuvre sous le Troisième Reich, mais est devenu le point de départ de nombreux travaux d’après-guerre, tant en Occident qu’en URSS. Ainsi, aux États-Unis, à l'initiative de V. Dornberger (responsable du programme V-2 dans l'Allemagne nazie), fut conçu au début des années 1950 un bombardier-roquettes Bomi, dont une version à deux étages pouvait pénétrer dans les basses terres. orbite.
    En 1957, l’armée américaine a commencé à travailler sur l’avion-fusée DynaSoar. L'appareil devait fonctionner missions spéciales(inspection des satellites, opérations de reconnaissance et de frappe, etc.) et retour à la base lors d'un vol plané. En URSS, avant même le vol de Youri Gagarine, plusieurs options de véhicules habités ailés réutilisables étaient envisagées, telles que le VKA-23 (concepteur en chef V.M. Myasishchev), le « 136 » (A.N. Tupolev), ainsi que le projet P.V. Tsybin, connu sous le nom de « lapotok », développé sur ordre de S.P. Reine. Dans la seconde moitié des années 1960 en URSS à l'OKB A.I. Mikoyan, sous la direction de G.E. Lozino-Lozinsky, des travaux ont été menés sur le système aérospatial réutilisable "Spiral", composé d'un avion propulseur supersonique et d'un avion orbital lancé en orbite à l'aide d'un accélérateur de fusée à deux étages. Avions orbitaux par taille et objectif en Plan général a répété DynaSoar, mais différait par sa forme et détails techniques. L'option de lancer Spiral dans l'espace à l'aide d'un lanceur Soyouz a également été envisagée. En raison du niveau technique insuffisant de ces années-là, aucun des nombreux projets de véhicules à ailes réutilisables des années 1950-1960 n'a quitté le stade de la conception.

    Chose étonnante, j'ai fait une rapide enquête auprès de mes amis, il s'est avéré que presque tout le monde est sûr qu'à l'heure actuelle, après la fermeture des projets de la navette spatiale et de Bourane, les vaisseaux spatiaux réutilisables ne sont pas utilisés par l'humanité.

    Pendant ce temps, en ce moment, ils nous survolent. Depuis 2016, les États-Unis exploitent au moins deux types de vaisseaux spatiaux réutilisables, et en 2017 il y en a déjà quatre. Ou même cinq, selon la façon dont vous comptez.

    Cela n’est cependant pas surprenant : les médias russes ont construit un mur de silence plutôt vierge autour des programmes spatiaux occidentaux, et si quelque chose s’y infiltre, c’est sous une forme exclusivement filtrée, dosée et déformée. Pour une raison quelconque, la plupart de mes amis sont convaincus qu'avec le lancement de fusées Falcon réutilisables, «les Américains connaissent des échecs complets», bien que la situation soit exactement le contraire.

    Hier encore, par exemple, le camion spatial commercial réutilisable Dragon, qui avait été précédemment lancé par la fusée spatiale réutilisable Falcon 9, qui l'avait lancé, est revenu sur Terre et a effectué son prochain atterrissage. Voici à propos du réutilisable Fusée spatiale presque tout le monde a entendu au moins quelque chose, mais presque personne n'a entendu parler d'un vaisseau spatial réutilisable.

    C'est ce que je pensais. Ce serait bien de dire comment les choses se passent dans le domaine spatial mondial. Comment vont-ils En fait les choses sont là.

    Rappelez-vous comment, après la fermeture du programme de la navette spatiale en 2011, tous les médias russes ont écrit à l'unanimité et à haute voix que maintenant l'ère des engins spatiaux réutilisables a pris fin, qu'ils ont perdu leur utilité, qu'ils ne reprendront pas de sitôt et que les principaux moyens de livrer des marchandises et des équipages dans l'espace à bord de l'ISS deviendra le bon vieux et fiable Union et Progrès ?

    Or, ce n'était pas vrai. Ou plutôt une demi-vérité. Les syndicats et le progrès, bien sûr, étaient et restent les principaux moyens de parvenir à partie russe Station spatiale internationale.

    Et du côté américain, après la fermeture du programme Shuttle réutilisable, le « Dragon » réutilisable a commencé à voler. Ce qui, peut-être, n'est pas aussi impressionnant que la navette, ni aussi énorme, mais il est conçu beaucoup plus simplement : plus fiable, plus sûr et, surtout, nettement moins cher. Moins cher car il utilise des outils complètement différents technologies modernes vol et atterrissage. Et parce qu'il peut être lancé en orbite par des fusées réutilisables, et non par des accélérateurs jetables.

    Et en ce moment même, un autre vaisseau spatial américain réutilisable survole nous, Boeing X-37.

    Je n'ai pas entendu?

    C'est compréhensible, le propriétaire de ce vaisseau spatial n'est pas la NASA, mais l'armée américaine, et donc personne ne sait pourquoi il y vole et ce qu'il fait. Le X-37 n’est pas seulement un « vaisseau réutilisable », c’est un avion spatial à part entière ou, comme on dit aussi, un « avion orbital ». C'est-à-dire qu'il ne se contente pas de tourner sur l'orbite dans laquelle il a été mis, mais manœuvre librement dans l'espace, vole où il veut... Eh bien, bref, souvenez-vous des appareils sur lesquels les rebelles dans " Guerres des étoiles"a attaqué l'Étoile de la Mort. Eh bien, c'est à peu près la même chose, seulement un drone.


    Boeing X-37

    Les X-37 volent à fond et longtemps. Par exemple, le vol précédent a duré 674 jours. Et celui qui vole actuellement vole depuis exactement un an, depuis le 20 mai 2015.

    Mais le Dragon et le X-37 sont tous deux des vaisseaux éthérés. Les vols réutilisables avec équipage débuteront l’année prochaine, 2017.

    Ce « décalage » s'est produit non pas parce qu'il y avait des difficultés dans la mise en œuvre du programme, mais au contraire parce que la science et la technologie se développent maintenant si rapidement que de nouvelles opportunités apparaissent plus vite que les développeurs n'ont le temps de dessiner des dessins, et je veux vraiment inclure tout est nouveau.

    Par exemple, la version « passagers » habitée du Dragon était censée commencer à effectuer des vols réguliers en 2015. Elle était prête à cela, des tests ont été effectués, mais... à ce moment-là, la science et la technologie ont fait encore plusieurs progrès majeurs et les vols réguliers ont été reportés de deux ans pour donner de nouvelles capacités au « Deuxième Dragon ». Il y avait 2 passagers supplémentaires (sept au lieu de cinq), moteurs neufs qui, veuillez noter, sont fabriqués selon la méthode 3Impression D, tout en assurant un atterrissage en douceur même en cas de panne des huit moteurs.


    Décollage de "Dragon 2" depuis le sol (sans lanceur)

    L'appareil peut manœuvrer librement dans l'espace et dans les conditions de l'atmosphère terrestre... décoller et atterrir comme un hélicoptère sur ses 8 réacteurs imprimés sur des imprimantes 3D.

    Et oui, il est lancé en orbite par la même fusée Falcon réutilisable ( Faucon).

    Je vais vous parler brièvement du reste des « avions réutilisables » qui existent déjà, ont été testés et devraient commencer à voler régulièrement l'année prochaine, pour ne pas vous ennuyer.

    Avion orbitalRêveChasseur(Running a Dream), dont le premier vol est prévu pour novembre 2016. Lorsque vous le verrez, vous vous exclamerez : « Oui, c'est la navette ». Eh bien oui, c'est vrai, DreamChaser est un développement du projet Space Shuttle. Mais bien sûr, à un nouveau niveau. Il est fait de matériaux composites, peut décoller et atterrir indépendamment dans l'atmosphère (et pas seulement planer, comme la navette), et possède une particularité : il est pliable. Au lancement, les ailes, les stabilisateurs et toutes les parties saillantes sont retirés, le navire, pour ainsi dire, « s'enroule dans un tube », qui peut être « coincé » dans n'importe quelle fusée de taille appropriée pour lancer le véhicule en orbite et ainsi éviter dégâts de lancement (je vous rappelle que la mort du Challenger a également été causée par et que la Colombie a été endommagée au départ).


    Avion orbitalRêveChasseur

    Parmi les fusées existantes, l'Atlas-5 jetable américaine et l'Ariane 5 européenne sont de taille appropriée, mais à l'avenir, il sera possible de passer à des Falcons réutilisables. Une telle possibilité technique existe déjà.

    Orion (Orion)- un vaisseau spatial polyvalent réutilisable capable d'effectuer des vols interplanétaires. Makhina, immeuble résidentiel, 5 mètres de diamètre. Il ne s’agit pas d’un « projet » ou d’un « développement prospectif ». Ce vaisseau a déjà été créé, a déjà effectué son premier vol dans l'espace, mais n'est pas encore opérationnel, puisque les programmes de vols interplanétaires (vers la Lune et Mars) ne débuteront que dans les années 20. Et les besoins de « l'espace proche » sont désormais entièrement couverts par les « Dragons ». Cependant, pour que le projet ne « reste pas inactif en vain », il est prévu que le vaisseau spatial Orion continue de voler vers l'ISS dans les années à venir.

    BoeingCST-100Starliner-navire réutilisable à usage étroit, pour les vols sur stations orbitales, un analogue proche du premier « Dragon », mais contrairement à lui, il peut embarquer un équipage de sept personnes. Créé sur ordre de la NASA. Eh bien, tout simplement parce que la NASA a décidé qu'en plus des Dragons loués à un entrepreneur privé, représenté par SpaceX, elle devrait disposer de ses propres navires. Une caractéristique de Starline est qu’il peut être installé sur presque toutes les fusées actuellement existantes.


    Boeing CST-100Starliner

    Mais l'essentiel, grâce auquel tous ces navires seront véritablement, et non conditionnellement, « réutilisables », est bien sûr le projet Falcon ( Faucon), des fusées réutilisables qui lanceront (et lancent déjà) tous ces vaisseaux réutilisables dans l'espace et reviendront sur terre. De ce fait, dans un avenir proche, le coût de la mise en orbite du fret sera comparable au coût du carburant consommé.

    Faucon est une gamme modulaire d'accélérateurs qui peuvent être connectés les uns aux autres à la manière d'un constructeur Lego, augmentant la puissance et les capacités des fusées résultantes jusqu'aux limites physiques de la technologie. De plus, une fois la tâche terminée, tous les cubes de ce constructeur sont renvoyés au sol grâce à un atterrissage en douceur pour être réutilisés.

    Actuellement, la fusée la plus puissante de la série (premier lancement à l'automne 2016) est capable de transporter 55 tonnes de fret sur une orbite de référence basse, soit deux fois et demie plus que la fusée russe Proton la plus puissante et une et une fois et demie plus que l'Angara-7 russe, encore inexistant, mais déclaré.

    Voyons maintenant quels sont les « nouveaux atouts spatiaux » de la Fédération de Russie.

    Rien!

    Les mêmes avions Soyouz-Progress, désespérément obsolètes, volent depuis les années 60, mais il y a des signes clairs qu'ils cesseront de voler dans un avenir proche.

    Oui, il y a aussi la Proton, des mêmes années 60, qui, selon la documentation russe, est classée comme fusée « lourde », mais en termes de masse mise en orbite, elle est classée comme moyenne. La fusée la plus urgente et la plus dangereuse volant sur de l'heptyle extrêmement toxique. Il ne peut être lancé que depuis un seul endroit dans le monde, depuis Baïkonour, et qui dépend entièrement de composants importés (y compris ukrainiens), qui sont désormais... eh bien, vous comprenez. En fait, Proton devait être abandonné dans les années 80 et remplacé par Energia. Mais "Energia" n'a pas eu lieu, et Proton vole désormais (explose constamment) uniquement parce que la Russie ne possède pas d'autres missiles "lourds".

    Et Angara ? - tu demandes. — Ce dont les médias russes ont fait le buzz à toutes nos oreilles.

    Mais parlons d’« Angara ».

    De plus, il y a quelque chose à comparer - l'Angara est dans une certaine mesure un analogue du Falcon. La même conception modulaire - des cubes Lego - à partir desquels est assemblée une fusée de la puissance requise. Mais c’est là que s’arrêtent les similitudes !

    Tout d’abord, la différence est que les Falcons volent déjà, et quand l’Angara commencera à voler est une grande question.

    Comparons:

    Projet Faucon lancé en 2002, et 6 ans plus tard, en 2008, l'exploitation commerciale des fusées a commencé. Le projet Angara a débuté en 1995, et aujourd’hui, 21 (vingt et un !) ans plus tard, on ne sait absolument pas quand commencera l’exploitation de ces missiles.

    En principe, ce seul fait suffit à tout comprendre sur l’Angara, mais continuons par souci d’exhaustivité.

    Au cours des 8 années d'exploitation, le Falcon a connu TROIS (!) générations de moteurs, sans compter les « mises à niveau ». La dernière génération de moteurs, Merlin 1D+, nous a permis de traduire « facile » Fusée faucon 9 dans la classe « moyen-lourd », sans aucune modernisation, simplement par remplacement des moteurs.

    Le Hangar utilise des moteurs soi-disant « les plus récents » RD-191- qui ne sont en réalité qu'un « quart » simplifié (une chambre au lieu de quatre) moteurs RD-170, qui équipaient la fusée Energia, mais qui ont été développés pour les fusées Zenit ( Ioujmach, Ukraine) déjà à la fin des années 70.

    La charge maximale que le plus lourd Angara-7 (dont le développement n'a même pas encore commencé ; Angara-5 est actuellement en service) peut être lancée sur une orbite de référence basse est de 35 tonnes. Pour Falcon, il n'y a pas de limite supérieure, mais la modification la plus lourde à ce jour, Falcon Heavy, met 55 tonnes en orbite de référence basse.

    Le Falcon est lancé à partir de presque n'importe quel complexe de lancement de taille appropriée ; le lancement de l'Angara nécessite un complexe complexe construit spécifiquement pour lui, qui n'est désormais disponible qu'à Plesetsk, d'où les lancements commerciaux sont impossibles.

    Falcon est réutilisable, Angara est jetable.

    Eh bien, et surtout, je le répète. Falcon vole depuis huit ans, mais on ne sait pas quand Angara volera. Mais on sait qu'au moment du démarrage de l'exploitation (si elle commence), ce sera déjà un système désespérément obsolète.

    Eh bien, mon histoire sera incomplète si je ne dis pas « prometteuse » projet russe « Fédération", qui est dans une certaine mesure un analogue de l'American Orion mentionné ci-dessus, n'est que 4 fois inférieur en taille et en capacité de charge à Orion. La situation ici est exactement la même : Orion vole déjà, et quant à la Fédération, à l'heure actuelle, onze ans (!) après le lancement du projet (2005), le travail est au « l'élaboration de la documentation de travail a commencé».

    La situation avec la « Fédération » a été décrite très brièvement par l'ancien cosmonaute Sergei Krikalev, et maintenant premier chef adjoint de TsNIIMash lors d'une réunion. conseil d'experts collège de la Commission militaro-industrielle de la Fédération de Russie en 2014 : « Si nous continuons à tout faire comme nous le faisons maintenant, nous ne construirons jamais de nouveau navire, les dates sont constamment reportées, il n'y a pas de calendrier système approuvé pour la création du navire, le moment où la fusée sera créée est également pas clair».

    Terminons sur cette note précise.

    Cet article abordera le thème des futurs vaisseaux spatiaux : photos, descriptions et caractéristiques techniques. Avant de passer directement au sujet, nous proposons au lecteur une courte excursion dans l'histoire qui l'aidera à apprécier état actuel industrie spatiale.

    Pendant la guerre froide, l’espace était l’un des arènes dans lesquelles se déroulait la confrontation entre les États-Unis et l’URSS. Le principal stimulant du développement de l’industrie spatiale au cours de ces années était précisément la confrontation géopolitique entre les superpuissances. D'énormes ressources ont été consacrées aux programmes d'exploration spatiale. Par exemple, le gouvernement des États-Unis a dépensé environ 25 milliards de dollars pour un projet appelé Apollo, dont l’objectif principal était de faire atterrir des humains sur la surface de la Lune. Ce montant était tout simplement gigantesque pour les années 1970. Le programme lunaire, qui n’était jamais destiné à se réaliser, a coûté 2,5 milliards de roubles au budget de l’Union soviétique. Le développement du vaisseau spatial Bourane a coûté 16 millions de roubles. Cependant, il n’était destiné qu’à effectuer un seul vol spatial.

    Programme de la navette spatiale

    Son homologue américain a eu beaucoup plus de chance. La navette spatiale a effectué 135 lancements. Cependant, cette « navette » n’a pas duré éternellement. Son dernier lancement a eu lieu le 8 juillet 2011. Les Américains ont lancé 6 navettes durant le programme. L’un d’eux était un prototype qui n’avait jamais effectué de vols spatiaux. 2 autres ont été complètement catastrophiques.

    Le programme de la navette spatiale peut difficilement être considéré comme une réussite d'un point de vue économique. Les navires jetables se sont révélés beaucoup plus économiques. De plus, la sécurité des vols des navettes a suscité des doutes. À la suite de deux catastrophes survenues au cours de leur opération, 14 astronautes ont été victimes. Cependant, la raison de ces résultats de voyage ambigus ne réside pas dans les imperfections techniques des navires, mais dans la complexité du concept même d'engin spatial destiné à une utilisation réutilisable.

    L'importance du vaisseau spatial Soyouz aujourd'hui

    En conséquence, Soyouz, un vaisseau spatial non réutilisable développé en Russie dans les années 1960, est devenu aujourd’hui le seul véhicule à effectuer des vols habités vers l’ISS. Il convient de noter que cela ne signifie pas qu’ils sont supérieurs à la navette spatiale. Ils ont un numéro des lacunes importantes. Par exemple, leur capacité de charge est limitée. De plus, l'utilisation de tels dispositifs entraîne l'accumulation de débris orbitaux qui subsistent après leur fonctionnement. Très bientôt vols spatiaux sur le Soyouz deviendra une histoire. Aujourd’hui, il n’existe pas de véritable alternative. Les vaisseaux spatiaux du futur sont encore en développement, dont des photos sont présentées dans cet article. L’énorme potentiel inhérent au concept de navires réutilisables reste souvent techniquement irréalisable, même à notre époque.

    Déclaration de Barack Obama

    Barack Obama a annoncé en juillet 2011 que l'objectif principal des astronautes américains dans les décennies à venir était de se rendre sur Mars. Le programme spatial Constellation est devenu l'un des programmes que la NASA met en œuvre dans le cadre du vol vers Mars et de l'exploration de la Lune. À ces fins, nous avons bien entendu besoin des nouveaux vaisseaux spatiaux du futur. Comment se passe leur évolution ?

    Vaisseau spatial Orion

    Les principaux espoirs reposent sur la création d'Orion, un nouveau vaisseau spatial, ainsi que sur les lanceurs Ares-5 et Ares-1 et le module lunaire Altair. En 2010, le gouvernement américain a décidé de mettre fin au programme Constellation, mais malgré cela, la NASA a toujours eu la possibilité de développer davantage Orion. Le premier vol d’essai sans pilote est prévu prochainement. On suppose que l'appareil se déplacera à 6 000 km de la Terre au cours de ce vol. C'est environ 15 fois plus grande que la distance à laquelle se trouve l'ISS de notre planète. Après le vol d’essai, le vaisseau se dirigera vers la Terre. Le nouvel appareil peut entrer dans l'atmosphère à une vitesse de 32 000 km/h. Dans cet indicateur, Orion dépasse le légendaire Apollo de 1,5 mille km/h. Le premier lancement habité est prévu pour 2021.

    Selon les plans de la NASA, les lanceurs Atlas-5 et Delta-4 seront les lanceurs de ce navire. Il a été décidé d'abandonner le développement d'Ares. Par ailleurs, les Américains conçoivent SLS, un nouveau lanceur, pour explorer l’espace lointain.

    La notion d'Orion

    Orion est un vaisseau spatial partiellement réutilisable. Il est conceptuellement plus proche du Soyouz que de la Navette. La plupart des futurs vaisseaux spatiaux sont partiellement réutilisables. Ce concept suppose que la capsule liquide du navire puisse être réutilisée après l’atterrissage sur Terre. Cela permettra de combiner l'efficacité opérationnelle d'Apollo et de Soyouz avec la praticité fonctionnelle des engins spatiaux réutilisables. Cette décision constitue une étape transitoire. Apparemment, dans un avenir lointain, tous les vaisseaux spatiaux du futur deviendront réutilisables. C'est la tendance de développement de l'industrie spatiale. On peut donc dire que le Bourane soviétique est un prototype du vaisseau spatial du futur, au même titre que la navette spatiale américaine. Ils étaient bien en avance sur leur temps.

    CST-100

    Les mots « prudence » et « praticité » semblent décrire le mieux les Américains. Le gouvernement de ce pays a décidé de ne pas mettre toutes les ambitions spatiales sur les épaules d'Orion. Aujourd'hui, à la demande de la NASA, plusieurs entreprises privées développent leurs propres vaisseaux spatiaux du futur, destinés à remplacer les appareils utilisés aujourd'hui. Boeing, par exemple, développe le CST-100, un vaisseau spatial partiellement réutilisable et habité. Il est conçu pour de courts voyages en orbite terrestre. Sa tâche principale sera la livraison du fret et de l'équipage à l'ISS.

    Lancements prévus du CST-100

    Jusqu'à sept personnes peuvent composer l'équipage du navire. Lors du développement du CST-100, une attention particulière a été portée Attention particulière confort des astronautes. Son espace habitable a été considérablement augmenté par rapport aux navires de la génération précédente. Il est probable que le CST-100 sera lancé à l'aide des lanceurs Falcon, Delta ou Atlas. "Atlas-5" est le plus option appropriée. En utilisant coussins d'air et un parachute fera atterrir le navire. Selon les plans de Boeing, toute une série de lancements d'essais attend le CST-100 en 2015. Les 2 premiers vols seront sans pilote. Leur tâche principale est de mettre l'appareil en orbite et de tester les systèmes de sécurité. Un amarrage habité avec l'ISS est prévu lors du troisième vol. En cas de tests réussis, le CST-100 remplacera très prochainement le Progress et le Soyouz, les vaisseaux spatiaux russes qui détiennent aujourd'hui le monopole des vols habités vers l'ISS.

    Développement de "Dragon"

    Un autre navire privé conçu pour transporter l'équipage et le fret vers l'ISS sera un appareil développé par SpaceX. Il s'agit du "Dragon" - un navire monobloc, partiellement réutilisable. Il est prévu de construire 3 modifications de cet appareil : autonome, cargo et habité. Comme le CST-100, l'équipage peut compter jusqu'à sept personnes. Le navire dans sa version cargo peut transporter 4 personnes et 2,5 tonnes de fret.

    Ils souhaitent également utiliser le Dragon pour un vol vers Mars à l'avenir. A cet effet, une version spéciale de ce navire appelée « Red Dragon » est en cours de création. Le vol sans pilote de cet appareil vers la planète rouge aura lieu, selon les plans des dirigeants spatiaux américains, en 2018.

    Caractéristique de conception du "Dragon" et premiers vols

    La réutilisabilité est l'une des caractéristiques de "Dragon". Les réservoirs de carburant et une partie des systèmes énergétiques après le vol descendront avec la capsule vivante sur Terre. Ils pourront ensuite être réutilisés pour des vols spatiaux. Cette caractéristique de conception distingue le Dragon de la plupart des autres développements prometteurs. "Dragon" et CST-100 se complèteront dans un avenir proche et serviront de "filet de sécurité". Si l'un de ces types de navires ne peut, pour une raison quelconque, accomplir les tâches qui lui sont assignées, un autre prendra en charge une partie de son travail.

    Le Dragon a été mis en orbite pour la première fois en 2010. Le vol d'essai sans pilote s'est déroulé avec succès. Et en 2012, le 25 mai, cet appareil s'est amarré à l'ISS. À cette époque, le vaisseau ne disposait pas de système d’amarrage automatique et il fallait utiliser le manipulateur de la station spatiale pour le mettre en œuvre.

    "Attrape-rêve"

    "Dream Chaser" est un autre nom pour les vaisseaux spatiaux du futur. Impossible de ne pas évoquer ce projet de la société SpaceDev. En outre, 12 entreprises partenaires, 3 universités américaines et 7 centres de la NASA ont participé à son développement. Ce vaisseau est très différent des autres développements spatiaux. Il ressemble à une navette spatiale miniature et peut atterrir de la même manière qu'un avion ordinaire. Ses tâches principales sont similaires à celles du CST-100 et du Dragon. L'appareil est conçu pour transporter l'équipage et le fret en orbite terrestre basse, et il y sera lancé à l'aide d'Atlas-5.

    Qu'avons-nous ?

    Comment la Russie peut-elle réagir ? À quoi ressembleront les vaisseaux spatiaux russes du futur ? En 2000, RSC Energia a commencé à concevoir le complexe spatial Clipper, un complexe spatial polyvalent. Ce vaisseau spatial est réutilisable, rappelant quelque peu en apparence une navette, de taille réduite. Il est conçu pour résoudre divers problèmes, tels que la livraison de marchandises, le tourisme spatial, l'évacuation de l'équipage de la station, les vols vers d'autres planètes. Certains espoirs étaient placés dans ce projet.

    On pensait que les vaisseaux spatiaux de l'avenir de la Russie seraient bientôt construits. Cependant, faute de financement, ces espoirs ont dû être abandonnés. Le projet a été clôturé en 2006. Les technologies développées au fil des années devraient être utilisées pour concevoir le PTS, également connu sous le nom de Projet Rus.

    Caractéristiques du PTS

    Selon les experts russes, les meilleurs vaisseaux spatiaux du futur sont les PPTS. C'est ce système spatial qui sera destiné à devenir une nouvelle génération d'engins spatiaux. Il pourra remplacer Progress et Soyouz, qui deviennent rapidement obsolètes. Le développement de ce navire, comme du Clipper dans le passé, est aujourd'hui développé par RSC Energia. PTK NK deviendra la modification de base de ce complexe. Sa tâche principale sera encore une fois de livrer l’équipage et le fret à l’ISS. Cependant, dans un avenir lointain, des modifications permettront de voler vers la Lune et d'effectuer diverses missions de recherche à long terme.

    Le navire lui-même devrait devenir partiellement réutilisable. La capsule liquide sera réutilisée après l’atterrissage, mais pas le compartiment de propulsion. Une caractéristique curieuse de ce navire est la possibilité d'atterrir sans parachute. Le système à réaction sera utilisé pour freiner et atterrir à la surface de la Terre.

    Nouveau cosmodrome

    Contrairement aux Soyouz, qui décollent du cosmodrome de Baïkonour, situé au Kazakhstan, les nouveaux engins spatiaux devraient être lancés depuis le cosmodrome de Vostochny, en construction dans la région de l'Amour. L'équipage sera composé de 6 personnes. L'appareil peut également transporter des charges pesant jusqu'à 500 kg. La version sans pilote du navire peut transporter des marchandises pesant jusqu'à 2 tonnes.

    Défis auxquels sont confrontés les développeurs PTS

    L'un des principaux problèmes auxquels est confronté le projet PTS est le manque de lanceurs présentant les caractéristiques nécessaires. Les principaux aspects techniques du vaisseau spatial sont désormais réglés, mais l'absence de lanceur place ses développeurs dans une position très difficile. On s'attend à ce que ses caractéristiques soient proches de celles de l'Angara, développée dans les années 90.

    Curieusement, un autre problème majeur concerne le but de la conception du PTS. Aujourd’hui, la Russie ne peut guère se permettre de mettre en œuvre des programmes ambitieux d’exploration de Mars et de la Lune, similaires à ceux mis en œuvre par les États-Unis. Même si le complexe spatial est développé avec succès, sa seule tâche restera probablement la livraison de l'équipage et du fret à l'ISS. Le début des tests du PTS a été reporté à 2018. Des appareils prometteurs des États-Unis à ce moment-là, il est fort probable qu'ils assumeront déjà les fonctions remplies aujourd'hui par les vaisseaux spatiaux russes Progress et Soyouz.

    De vagues perspectives pour les vols spatiaux

    C’est un fait que le monde d’aujourd’hui reste dépourvu du romantisme du vol spatial. Bien entendu, il ne s’agit pas de tourisme spatial ni de lancements de satellites. Il n’y a pas lieu de s’inquiéter pour ces domaines de l’astronautique. Les vols vers l'ISS sont très importants pour l'industrie spatiale, mais la durée du séjour en orbite de l'ISS elle-même est limitée. Cette station devrait être liquidée en 2020. Et les vaisseaux spatiaux habités du futur sont partie intégrante programme spécifique. Ne peut pas être développé nouvel appareil en l'absence d'idées sur les tâches qui lui sont confiées. De nouveaux vaisseaux spatiaux sont en cours de conception aux États-Unis, non seulement pour transporter des équipages et des marchandises vers l'ISS, mais également pour des vols vers la Lune et Mars. Cependant, ces tâches sont si éloignées des préoccupations terrestres quotidiennes qu'il ne faut guère s'attendre à des avancées significatives dans le domaine de l'astronautique dans les années à venir. Les menaces spatiales restent un fantasme, il ne sert donc à rien de concevoir les vaisseaux spatiaux de combat du futur. Et, bien sûr, les puissances de la Terre ont bien d’autres préoccupations que la lutte les unes contre les autres pour une place en orbite et sur d’autres planètes. La construction de dispositifs tels que les vaisseaux spatiaux militaires du futur est donc également peu pratique.

    Le 21 juillet 2011, la sonde américaine Atlantis effectuait son dernier atterrissage, mettant fin au long et intéressant programme du système de transport spatial. Pour un certain nombre de raisons techniques et économiques, il a été décidé d'arrêter l'exploitation du système de la navette spatiale. Cependant, l’idée d’un vaisseau spatial réutilisable n’a pas été abandonnée. Actuellement, plusieurs projets similaires sont en cours de développement et certains d'entre eux ont déjà réussi à montrer leur potentiel.

    Le projet de vaisseau spatial réutilisable Space Shuttle avait plusieurs objectifs principaux. L’un des principaux était de réduire le coût du vol et sa préparation. La possibilité d’utiliser le même navire plusieurs fois présentait en théorie certains avantages. De plus, l'aspect technique caractéristique de l'ensemble du complexe a permis d'augmenter considérablement les dimensions et le poids autorisés de la charge utile. Caractéristique unique STS avait la capacité de ramener un vaisseau spatial sur Terre à l’intérieur de sa soute.

    Cependant, au cours de l’exploitation, il s’est avéré que toutes les tâches assignées n’étaient pas accomplies. Ainsi, dans la pratique, préparer le navire au vol s'est avéré trop long et coûteux - selon ces paramètres, le projet ne répondait pas aux exigences initiales. Dans un certain nombre de cas, un vaisseau spatial réutilisable ne pourrait pas fondamentalement remplacer les lanceurs « conventionnels ». Enfin, la vétusté morale et physique progressive des équipements entraînait les risques les plus graves pour les équipages.

    En conséquence, il a été décidé de cesser l'exploitation du complexe du système de transport spatial. Le dernier 135e vol a eu lieu à l'été 2011. Quatre navires existants ont été radiés et remis aux musées comme inutiles. La conséquence la plus célèbre de ces décisions a été le fait que le programme spatial américain s’est retrouvé sans son propre vaisseau spatial habité pendant plusieurs années. Jusqu’à présent, les astronautes devaient se mettre en orbite grâce à la technologie russe.

    De plus, la planète entière s’est retrouvée sans systèmes réutilisables utilisables pour une durée indéterminée. Toutefois, certaines mesures sont déjà prises. À ce jour, les entreprises américaines ont développé plusieurs projets de vaisseaux spatiaux réutilisables d'un type ou d'un autre. Tous les nouveaux échantillons ont déjà, au minimum, été soumis à des tests. Dans un avenir proche, ils pourront également être pleinement opérationnels.

    Boeing X-37

    Le composant principal du complexe STS était l'avion orbital. Ce concept est actuellement utilisé dans le projet X-37 de Boeing. À la fin des années 90, Boeing et la NASA ont commencé à étudier le sujet des engins spatiaux réutilisables capables d'être en orbite et de voler dans l'atmosphère. Au début de la dernière décennie, ces travaux ont conduit au lancement du projet X-37. En 2006, un prototype d'un nouveau type a atteint les essais en vol avec un largage depuis un avion porteur.


    Le Boeing X-37B dans le carénage du lanceur. Photo de l'US Air Force

    Le programme a suscité l'intérêt de l'US Air Force et, depuis 2006, il a été mis en œuvre dans son intérêt, bien qu'avec l'aide de la NASA. Selon les données officielles, l'Armée de l'Air souhaite se doter d'un avion orbital prometteur, capable de lancer diverses charges utiles dans l'espace ou de réaliser diverses expériences. Selon diverses estimations, l'actuel projet X-37B pourrait être utilisé dans d'autres missions, notamment celles liées à la reconnaissance ou à des travaux de combat à part entière.

    Le premier vol spatial du X-37B a eu lieu en 2010. Fin avril, le lanceur Atlas V a lancé l'appareil sur une orbite donnée, où il est resté pendant 224 jours. L'atterrissage « comme un avion » a eu lieu début décembre de la même année. En mars de l'année suivante, le deuxième vol a commencé et a duré jusqu'en juin 2012. Le lancement suivant a eu lieu en décembre et le troisième atterrissage n'a eu lieu qu'en octobre 2014. De mai 2015 à mai 2017, l'expérimental X-37B a effectué son quatrième vol. Le 7 septembre de l'année dernière, le prochain vol d'essai a commencé. La date à laquelle il sera terminé n’est pas précisée.

    Selon les quelques données officielles, le but des vols est d'étudier le travail nouvelle technologie en orbite, ainsi que mener diverses expériences. Même si les X-37B expérimentés résolvent des problèmes militaires, le client et l'entrepreneur ne divulguent pas ces informations.

    Dans sa forme actuelle, le produit Boeing X-37B est un avion-fusée à l'apparence distinctive. Il se distingue par un large fuselage et des avions de taille moyenne. Utilise un moteur-fusée ; le contrôle s'effectue automatiquement ou par des commandes depuis le sol. Selon des données connues, le fuselage possède une soute d'une longueur supérieure à 2 m et d'un diamètre supérieur à 1 m, pouvant accueillir jusqu'à 900 kg de charge utile.

    À l’heure actuelle, le X-37B expérimenté est en orbite et accomplit les tâches qui lui sont assignées. On ne sait pas quand il reviendra sur Terre. Les informations sur l'avancement du projet expérimental ne sont pas non plus précisées. Apparemment, de nouveaux rapports sur ce développement intéressant n'apparaîtront pas avant le prochain atterrissage du prototype.

    Chasseur de rêves SpaceDev/Sierra Nevada

    Une autre version de l'avion orbital est le vaisseau Dream Chaser de SpaceDev. Ce projet a été développé depuis 2004 pour participer au programme Commercial Orbital Transportation Services (COTS) de la NASA, mais n'a pas pu passer la première étape de sélection. Cependant, la société de développement a rapidement accepté de coopérer avec United Launch Alliance, qui était prête à proposer son lanceur Atlas V. En 2008, SpaceDev a rejoint la Sierra Nevada Corporation et a reçu peu de temps après un financement supplémentaire pour créer son lanceur orbital. .avion. Plus tard, un accord est apparu avec Lockheed Martin concernant construction commune technologie expérimentée.


    Avion orbital expérimental Dream Chaser. Photo de la NASA

    En octobre 2013, le prototype de vol du Dream Chaser a été largué d'un hélicoptère porteur, après quoi il a effectué un vol plané et effectué un atterrissage horizontal. Malgré l'échec lors de l'atterrissage, le prototype a confirmé ses caractéristiques de conception. Par la suite, d'autres tests ont été réalisés sur les stands. Sur la base de leurs résultats, le projet a été finalisé et en 2016, la construction d'un prototype pour les vols spatiaux a commencé. Au milieu de l'année dernière, la NASA, la Sierra Nevada et l'ULA ont signé un accord pour effectuer deux vols orbitaux en 2020-2021.

    Il n'y a pas si longtemps, les développeurs de l'appareil Dream Chaser ont reçu l'autorisation de le lancer fin 2020. Contrairement à plusieurs autres développements modernes, la première mission spatiale de ce vaisseau sera réalisée avec une vraie charge utile. Le navire devra livrer certaines marchandises à la Station spatiale internationale.

    Dans sa forme actuelle, le vaisseau spatial réutilisable Sierra Nevada / SpaceDev Dream Chaser est un avion avec une apparence distinctive, rappelant extérieurement certains modèles américains et étrangers. Le véhicule a une longueur totale de 9 m et est équipé d'une aile delta d'une envergure de 7 m. Une aile repliable sera développée à l'avenir pour être compatible avec les lanceurs existants. La masse au décollage est fixée à 11,34 tonnes. Dream Chaser sera capable de livrer 5,5 tonnes de fret à l'ISS et de ramener jusqu'à 2 tonnes sur Terre. La descente de l'orbite « comme un avion » est associée à des surcharges moindres, ce qui est le cas. devrait être utile pour fournir du matériel et des échantillons pour des expériences individuelles.

    Dragon de SpaceX

    Pour un certain nombre de raisons, l'idée d'un avion orbital n'est actuellement pas particulièrement populaire parmi les développeurs de nouvelles technologies spatiales. Un navire réutilisable d'apparence « traditionnelle », lancé en orbite à l'aide d'un lanceur et ramené sur Terre sans utiliser d'ailes, est désormais considéré comme plus pratique et plus rentable. Le développement le plus réussi de ce type est le produit Dragon de SpaceX.


    Le cargo SpaceX Dragon (mission CRS-1) à proximité de l'ISS. Photo de la NASA

    Les travaux sur le projet Dragon ont débuté en 2006 et ont été réalisés dans le cadre du programme COTS. Le but du projet était de créer un vaisseau spatial avec la possibilité de lancements et de retours répétés. La première version du projet impliquait la création d'un navire de transport et, à l'avenir, il était prévu de développer une modification habitée sur cette base. À ce jour, Dragon dans la version «camion» a montré quelques résultats, tandis que le succès attendu de la version habitée du navire ne cesse de progresser.

    Le premier lancement de démonstration du navire de transport Dragon a eu lieu fin 2010. Après toutes les modifications requises, la NASA a ordonné le lancement complet d'un tel appareil dans le but de livrer du fret à la Station spatiale internationale. Le 25 mai 2012, le Dragon s'est amarré avec succès à l'ISS. Par la suite, plusieurs nouveaux lancements ont été effectués pour mettre du fret en orbite. L'étape la plus importante du programme a été le lancement le 3 juin 2017. Pour la première fois du programme, le navire rénové a été relancé. En décembre, un autre appareil est allé dans l'espace, volant déjà vers l'ISS. En tenant compte de tous les tests, les produits Dragon ont effectué à ce jour 15 vols.

    En 2014, SpaceX a annoncé le prometteur vaisseau spatial habité Dragon V2. Il a été affirmé que ce véhicule, une évolution d'un camion existant, serait capable de transporter jusqu'à sept astronautes en orbite ou de rentrer chez eux. Il a également été rapporté qu'à l'avenir, le nouveau navire pourrait être utilisé pour voler autour de la Lune, y compris avec des touristes à son bord.

    Comme cela arrive souvent avec les projets SpaceX, la date limite du projet Dragon V2 a été repoussée à plusieurs reprises. Ainsi, en raison de retards avec le porte-avions Falcon Heavy proposé, la date des premiers tests a été reportée à 2018 et le premier vol habité s'est progressivement « glissé » jusqu'en 2019. Enfin, il y a quelques semaines, la société de développement a annoncé son intention de refuser la certification du nouveau Dragon pour les vols habités. À l'avenir, ces problèmes devraient être résolus à l'aide d'un système BFR réutilisable, qui n'a pas encore été créé.

    Le navire de transport Dragon a une longueur totale de 7,2 m et un diamètre de 3,66 m. Son poids à sec est de 4,2 tonnes. Il est capable de livrer une charge utile pesant 3,3 tonnes à l'ISS et de renvoyer jusqu'à 2,5 tonnes de fret. Pour accueillir certaines cargaisons, il est proposé d'utiliser un compartiment scellé d'un volume de 11 mètres cubes et un volume non scellé de 14 mètres cubes. Le compartiment sans pressurisation pendant la descente est largué et brûle dans l'atmosphère, tandis que le deuxième volume de fret revient sur Terre et atterrit en parachute. Pour corriger l'orbite, l'appareil est équipé de 18 moteurs Draco. La fonctionnalité des systèmes est assurée par une paire de panneaux solaires.

    Lors du développement de la version habitée du Dragon, certains composants du navire de transport de base ont été utilisés. Dans le même temps, le compartiment scellé a dû être considérablement repensé pour résoudre de nouveaux problèmes. Certains autres éléments du navire ont également changé.

    Lockheed Martin Orion

    En 2006, la NASA et Lockheed Martin ont convenu de créer un vaisseau spatial prometteur adapté à une utilisation répétée. Le projet porte le nom de l'une des constellations les plus brillantes - Orion. Au tournant de la décennie, après qu'une partie des travaux ait été achevée, les dirigeants américains ont proposé d'abandonner ce projet, mais après de nombreux débats, il a été sauvé. Les travaux se sont poursuivis et ont aujourd'hui abouti à certains résultats.


    Vue d'artiste du prometteur vaisseau Orion. Dessin de la NASA

    Selon le concept original, le vaisseau spatial Orion devait être utilisé pour diverses missions. Avec son aide, il était censé livrer des marchandises et des personnes à la Station spatiale internationale. Ayant reçu l'équipement approprié, il pourrait se rendre sur la Lune. La possibilité d'un vol vers l'un des astéroïdes ou même vers Mars était également à l'étude. Toutefois, on estime que la solution à ces problèmes se situera dans un avenir lointain.

    Selon les plans de la dernière décennie, le premier lancement test Vaisseau spatial Orion devait avoir lieu en 2013. Un lancement avec des astronautes à bord était prévu pour 2014. Le vol vers la Lune pourrait être réalisé avant la fin de la décennie. Le calendrier a ensuite été adapté. Le premier vol sans pilote a été reporté à 2014 et le lancement avec équipage a été reporté à 2017. Les missions lunaires ont été reportées aux années vingt. Désormais, les vols avec équipage avaient également été reportés à la prochaine décennie.

    Le 5 décembre 2014, le premier lancement test d'Orion a eu lieu. Le navire équipé du simulateur de charge utile a été mis en orbite par un lanceur Delta IV. Quelques heures après le lancement, il est revenu sur Terre et a amerri dans une zone donnée. Il n'y a pas encore eu de nouveaux lancements. Pour autant, Lockheed Martin et les spécialistes de la NASA ne sont pas restés les bras croisés. Au cours des dernières années, plusieurs prototypes ont été construits pour réaliser certains tests en conditions terrestres.

    Il y a quelques semaines à peine, la construction du premier vaisseau spatial Orion destiné au vol habité a commencé. Son lancement est prévu pour l'année prochaine. La tâche de mettre le navire en orbite sera confiée au prometteur lanceur Space Launch System. L'achèvement des travaux en cours ouvrira de réelles perspectives pour l'ensemble du projet.

    Le projet Orion implique la construction d'un navire d'une longueur d'environ 5 m et d'un diamètre d'environ 3,3 m. Caractéristique Cet appareil dispose d'un grand volume interne. Malgré l'installation des équipements et appareils nécessaires, il reste un peu moins de 9 mètres cubes à l'intérieur du compartiment scellé. espace libre, adapté à l'installation de certains appareils, notamment les sièges d'équipage. Le navire pourra transporter jusqu'à six astronautes ou une certaine quantité de marchandises. La masse totale du navire est déterminée à 25,85 tonnes.

    Systèmes suborbitaux

    Actuellement, plusieurs programmes intéressants sont en cours de mise en œuvre qui n'impliquent pas le lancement de charge utile en orbite terrestre. Des modèles d'équipements prometteurs d'un certain nombre de sociétés américaines ne pourront effectuer que des vols suborbitaux. Cette technique est censée être utilisée pour certaines recherches ou lors du développement du tourisme spatial. Les nouveaux projets de ce type ne sont pas envisagés dans le cadre du développement d'un programme spatial à part entière, mais présentent néanmoins un certain intérêt.


    Le véhicule suborbital SpaceShipTwo sous l’aile de l’avion porteur White Knight Two. Photo de Virgin Galactic / virgingalactic.com

    Les projets SpaceShipOne et SpaceShipTwo de Scale Composites et Virgin Galactic proposent la construction d'un complexe composé d'un avion porteur et d'un avion orbital. Depuis 2003, deux types d'équipements ont fait l'objet d'un nombre important de vols d'essai, au cours desquels diverses caractéristiques de conception et procédures d'exploitation ont été testées. Il est prévu qu'un navire de type SpaceShipTwo puisse embarquer jusqu'à six passagers touristiques et les élever à une altitude d'au moins 100-150 km, soit au-dessus de la limite inférieure Cosmos. Le décollage et l'atterrissage doivent être effectués depuis un aérodrome « ​​traditionnel ».

    Depuis le milieu de la dernière décennie, Blue Origin travaille sur une autre version du système spatial suborbital. Elle propose d'effectuer de tels vols en utilisant une combinaison d'un lanceur et d'un navire, similaire à celles utilisées dans d'autres programmes. Dans le même temps, la fusée et le navire doivent être réutilisables. Le complexe s'appelait New Shepard. Depuis 2011, de nouveaux types de missiles et de navires effectuent régulièrement des vols d'essai. Il a déjà été possible d'envoyer le vaisseau spatial à une altitude de plus de 110 km, ainsi que d'assurer le retour en toute sécurité du navire et du lanceur. À l'avenir, le système New Shepard devrait devenir l'un des nouveaux produits dans le domaine du tourisme spatial.

    Un avenir réutilisable

    Pendant trois décennies, depuis le début des années 80 du siècle dernier, le principal moyen de transport de personnes et de marchandises en orbite dans l'arsenal de la NASA était le complexe Space Transportation System / Space Shuttle. En raison de l'obsolescence morale et physique, ainsi que de l'impossibilité d'obtenir tous les résultats souhaités, l'exploitation de la Navette a été interrompue. Depuis 2011, les États-Unis ne disposent plus de navires réutilisables opérationnels. De plus, ils ne disposent pas encore de leur propre vaisseau spatial habité, ce qui oblige les astronautes à voler avec des technologies étrangères.

    Malgré l’arrêt de l’exploitation du complexe Space Transportation System, l’astronautique américaine n’abandonne pas l’idée même d’engins spatiaux réutilisables. Cette technique présente toujours un grand intérêt et peut être utilisée dans une grande variété de missions. À l'heure actuelle, la NASA et un certain nombre d'organisations commerciales développent plusieurs engins spatiaux prometteurs, à la fois des avions orbitaux et des systèmes de capsules. Pour le moment, ces projets en sont à différents stades et affichent des succès différents. Dans un avenir très proche, au plus tard au début des années vingt, la plupart des nouveaux développements atteindront le stade des essais ou des vols complets, ce qui permettra de réexaminer la situation et de tirer de nouvelles conclusions.

    Basé sur des matériaux provenant de sites :
    http://nasa.gov/
    http://space.com/
    http://globalsecurity.org/
    https://washingtonpost.com/
    http://boeing.com/
    http://lockheedmartin.com/
    http://spacex.com/
    http://virgingalactic.com/
    http://spacedev.com/

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