Statek kosmiczny przyszłości. Przestrzeń wielokrotnego użytku: Zaawansowane projekty statków kosmicznych w USA. Projekty i perspektywy

Statek kosmiczny przyszłości.  Przestrzeń wielokrotnego użytku: Zaawansowane projekty statków kosmicznych w USA.  Projekty i perspektywy
Statek kosmiczny przyszłości. Przestrzeń wielokrotnego użytku: Zaawansowane projekty statków kosmicznych w USA. Projekty i perspektywy

Elektrownia jądrowa dla rosyjskiego statku kosmicznego

Jak dotąd problem załogowych lotów w kosmos był praktycznie nie do rozwiązania. Stosowane na tym etapie silniki rakietowe na paliwo ciekłe są całkowicie nieodpowiednie

Międzygwiezdny napęd warp

Niestety współczesna astronautyka oferuje niewiele więcej możliwości niż pół wieku temu. Wynika to przede wszystkim z braku niezbędnej mocy

W głęboką przestrzeń na silnikach jonowych

Jonowy ster strumieniowy to rodzaj elektrycznego silnika rakietowego. Jego płynem roboczym jest zjonizowany gaz. Zasada działania silnika polega na jonizacji gazu i przyspieszaniu go

Siłownia w kosmosie

Loty w kosmos stały się na porządku dziennym w naszym życiu. Kosmonauci przebywają na międzynarodowych stacjach orbitalnych przez kilka miesięcy. Jednak zwykle

Termojądrowy silnik rakietowy - pierwsze testy

Silniki rakietowe wykorzystujące energię rozszczepienia jądrowego od dawna są przedmiotem badań naukowców rosyjskich i amerykańskich. Nie jest to zaskakujące, ponieważ in

Teleportacja statku: fikcja i rzeczywistość

Człowiek zawsze dążył do gwiazd, ale są one od nas niezwykle daleko. Jeśli lot do nich pewnego dnia ma miejsce, to statek kosmiczny, na którym

Technologia druku 3d: silnik rakietowy

Nie jest tajemnicą, że współczesne loty kosmiczne są niezwykle drogie, a znaczna część kosztów to bezpośrednio proces produkcji komponentów rakiet nośnych. Testowane przez NASA

Rosyjska super ciężka rakieta

Od kilku lat wśród specjalistów poważnie dyskutuje się, jaka powinna być super ciężka rakieta Rosji. Na tym etapie pytanie zostało przesunięte

stacja sztucznej grawitacji

W Rosji postanowiono stworzyć prywatną stację kosmiczną, która będzie miała przedziały oparte na sztucznej grawitacji. Wszystkie etapy jego budowy mają zakończyć się wcześniej

kombinezon do skoku w kosmos

Obecnie spadochron postrzegany jest jako coś znajomego i oczywistego. Oczywiście główną ideą spadochronu jest ratowanie osoby w przypadku

System Bajkał

Już w 2001 roku na 44. Salonie Lotniczo-Kosmicznym w Le Bourget zaprezentowano technologiczny model wielorazowego boostera rosyjskiego Bajkału. Reprezentował

Rosyjski skafander kosmiczny 5. generacji

Jednym z wyróżników pokazu lotniczego MAKS-2013 był prezentowany tam rosyjski skafander 5. generacji Orlan-MKS. Rozwój należy do Przedsiębiorstwa Badawczo-Produkcyjnego Zvezda, tradycyjnego

Rosyjska rakieta plazmowa otworzy drogę na Marsa

W 2016 roku NPO Energomash i NRC Kurchatov Institute ogłosiły zamiar realizacji projektu bezelektrodowego silnika rakietowego plazmy. Biorąc pod uwagę intencję wiodącej przestrzeni

Robot ze szkła metalowego

Szkło metaliczne to stosunkowo nowy materiał, który łączy w sobie cechy strukturalne metalu i szkła. Istota technologii polega na tworzeniu stopu ze ściśle

Silnik rakietowy EmDrive: lot bez paliwa

Agencje prasowe rozpowszechniły wiadomość o udanych testach silnika rakietowego EmDrive przez specjalistów NASA. Szczegółowy opis zasady działania tego silnika nie podano jednak tylko

Wystrzel pojazd „Angara”

W 1995 roku Rosja zatwierdziła projekt stworzenia nowej generacji nośników do wypuszczania w kosmos różnych ładunków o masie od

Projekt MRKS-1

Eksperci przemysłu lotniczego są zgodni co do tego, że istniejące rakiety nośne jako środek transportu na orbitę praktycznie się wyczerpały. Potrzebne są zasadniczo nowe podejścia

Projekt „Spirala”

W odpowiedzi na rozpoczęte przez Stany Zjednoczone prace nad stworzeniem samolotu kosmicznego w latach 60. XX wieku kierownictwo Związku Radzieckiego postanowiło rozpocząć podobne

Projekt „Prometeusz”

Pomysł wykorzystania energii jądra atomowego do lotów kosmicznych wyraził Ciołkowski. Jednak za jego życia nikt jeszcze nie wyobrażał sobie, jak

Projekt MAKS

W 1982 roku, jeszcze przed lotem systemu Buran-Energia, główny projektant NPO Molniya, Gleb Lozino-Lozinsky, przeanalizował perspektywy stworzenia systemów lotniczych. Podsumował doświadczenie

Projekt statku Orion

Projekt Orion to ambitny pomysł na zbudowanie statku kosmicznego, który byłby napędzany wybuchami bomby atomowej. Ten pomysł został opracowany

Projekt Buran: przyszłość, która nie nadeszła

Projekt Buran rozpoczął się w 1976 roku. W Stanach Zjednoczonych zamknięto wówczas program ciężkich rakiet i stacji orbitalnych, a prom kosmiczny powstał w pośpiechu. Przerażony

Projekt An-325

Ci, którzy rozumieją samoloty, prawdopodobnie będą chcieli nas poprawić od samego początku i powiedzieć, że żaden An-325 nie istnieje i nigdy nie istniał

Prawda o UFO

Niezidentyfikowany obiekt latający, często określany skrótem jako UFO lub UFO, jest niezwykłą, widoczną anomalią na niebie, która jest trudna do zidentyfikowania przez obserwatora. UFO jest

Lot w kosmos - winda kosmiczna

Loty kosmiczne są nadal niezwykle kosztowne, niebezpieczne i niszczące dla środowiska. Rakiety z silnikami chemicznymi nie pozwalają radykalnie zmienić sytuacji,

Lot na Marsa w 2021

Grupa młodych specjalistów z Rosji wydała sensacyjne oświadczenie, zapowiadając, że do 2021 r. będą mogli zapewnić załogowy lot na Marsa i Wenus. W

Dlaczego silnik kwantowy Leonova nie jest wdrażany?

W prasie pojawiają się okresowo notatki o nieznanym rozwoju naukowca Briańska Władimira Semenowicza Leonowa. Autor teorii superunifikacji zasadniczo zaproponował projekt silnika antygrawitacyjnego,

Plazmowy pędnik do międzyplanetarnych statków kosmicznych

W ramach eksploracji Księżyca, Marsa i innych obiektów przestrzeni międzyplanetarnej rosyjska kosmonautyka otrzymała zadanie stworzenia statku kosmicznego przy użyciu jakościowo nowych

Perspektywy rakiety Angara

Nowy rosyjski ciężki pojazd nośny Angara-A5 został wystrzelony 23 grudnia z kosmodromu Plesetsk. Wprowadzi na orbitę geostacjonarną model ładunku statku kosmicznego ważącego dwie tony.

Perspektywy technologii lotniczej

Stosunkowo niedawno zainteresowania specjalistów z dziedziny techniki lotniczej zaczęły koncentrować się na koncepcji wykorzystania samolotu lotniczego (VKS). Niektórzy badacze uważają, że pewien typ

Amerykańska mafia

Astronauci i tajemnice księżyca

Broń klimatyczna to broń masowego rażenia

Prawda o wehikule czasu

Najlepsza atrakcja na świecie

Adrenalina pomaga człowiekowi stać się silniejszym i szybszym. Pod jego działaniem problemy życiowe są rozwiązywane łatwiej, słabość łagodzi jakby ręcznie. Według...

Amerykańska Statua Wolności - Bogini Hekate


U wybrzeży Nowego Jorku wynurza się z wody wspaniała konstrukcja, być może znana całemu światu - Statua Wolności. Pełna nazwa tej rzeźby...

Podróż do Barcelony

Wycieczka po Barcelonie to dość przystępna przyjemność, trasy są zaprojektowane dla każdego gustu. Wszystkie zabytki Barcelony można podzielić na kilka kategorii: ...

GPS-systemy satelitarnej obserwacji ludzi

Satelitarny nadzór ludzi od dawna jest źródłem dyskusji w społeczności korporacyjnej. Postęp technologiczny daje pracodawcy wiele możliwości...

Dlaczego tak się nazywa Morze Martwe?

Wzdłuż granicy Izraela i Jordanii rozciąga się jedno z najciekawszych miejsc na świecie - Morze Martwe. Jest daleko od piaszczystych brzegów...

Amazonka – najdłuższa rzeka na świecie

Najdłuższą rzeką świata, licząc od źródła do ujścia, jest Amazonka, która ma 4345 km długości od peruwiańskich Andów...

Hiszpania słynie z narodowego tańca flamenco, narodowego dania z paelli, śpiewu...

Ludowe wróżby o perłach

Perła to przede wszystkim niesamowicie piękny kamień, który został...

Historia jedzenia starożytnych Słowian

Starożytni Słowianie, podobnie jak wiele ówczesnych ludów, wierzyli, że wielu ...

Nuklearny pocisk manewrujący Burevestnik - charakterystyka i perspektywy

Rekiny w Morzu Bałtyckim

Jakoś okazało się, że z rekinów w Bałtyku tylko...

Jak zrobić dąb bagienny w domu?

Dąb bagienny to doskonały materiał budowlany. Jego niezwykły kolor jest bardzo...


W 2011 roku Stany Zjednoczone nie miały pojazdów kosmicznych zdolnych do wyniesienia człowieka na niską orbitę okołoziemską. Teraz amerykańscy inżynierowie projektują więcej nowych załogowych statków kosmicznych niż kiedykolwiek wcześniej, z prywatnymi firmami na czele, co oznacza, że ​​eksploracja kosmosu stanie się znacznie tańsza. W tym artykule porozmawiamy o siedmiu zaprojektowanych pojazdach, a jeśli przynajmniej niektóre z tych projektów ożyją, nadejdzie nowy złoty wiek w załogowej astronautyce.

  • Typ: kapsuła mieszkalna Twórca: Space Exploration Technologies / Elon Musk
  • Data uruchomienia: 2015
  • Miejsce docelowe: loty na orbitę (do ISS)
  • Szanse na sukces: bardzo dobre

Kiedy Elon Musk założył w 2002 roku swoją firmę Space Exploration Technologies, czyli SpaceX, sceptycy nie widzieli w tym żadnych perspektyw. Jednak w 2010 roku jego startup stał się pierwszym prywatnym przedsiębiorstwem, które zdołało powtórzyć dotychczasową diecezję państwa. Rakieta Falcon 9 wystrzeliła na orbitę bezzałogową kapsułę Smoka.

Kolejnym krokiem w podróży Muska w kosmos jest opracowanie pojazdu wielokrotnego użytku Dragon, który może przewozić ludzi na pokładzie. Będzie nosił nazwę DragonRider i jest przeznaczony do lotów na ISS. Korzystając z innowacyjnego podejścia zarówno w projektowaniu, jak i obsłudze, SpaceX twierdzi, że transport pasażerów będzie kosztował tylko 20 milionów dolarów na miejsce pasażera (miejsce pasażera w rosyjskim Sojuzie kosztuje dziś w Stanach Zjednoczonych 63 miliony dolarów).

Ścieżka do załogowej kapsuły

Ulepszone wnętrze

Kapsuła będzie wyposażona dla siedmioosobowej załogi. Już w wersji bezzałogowej utrzymuje się napór ziemi, dzięki czemu przystosowanie go do przebywania ludzi nie będzie trudne.

Szersze iluminatory

Dzięki nim astronauci będą mogli obserwować proces dokowania do ISS. W przyszłych modyfikacjach kapsuły - z możliwością lądowania na strumieniu odrzutowym - wymagany będzie jeszcze szerszy widok.

Dodatkowe silniki wytwarzające 54 tony ciągu do awaryjnego wznoszenia się na orbitę w przypadku awarii rakiety nośnej.

Dream Chaser — potomek promu kosmicznego

  • Typ: samolot kosmiczny wystrzeliwany przez rakietę Twórca: Systemy Kosmiczne Sierra Nevada
  • Planowany start na orbitę: 2017
  • Cel: loty orbitalne
  • Szanse na sukces: dobre

Oczywiście samoloty kosmiczne mają pewne zalety. W przeciwieństwie do konwencjonalnej kapsuły pasażerskiej, która spadając w atmosferę może tylko nieznacznie skorygować trajektorię, wahadłowce są w stanie wykonywać manewry podczas zniżania, a nawet zmieniać docelowe lotnisko. Ponadto można je ponownie wykorzystać po krótkim serwisie. Jednak wypadki dwóch amerykańskich wahadłowców pokazały, że samoloty kosmiczne wcale nie są idealnym środkiem do wypraw orbitalnych. Po pierwsze, przewożenie ładunku tymi samymi pojazdami co załogi jest drogie, ponieważ używając statku czysto towarowego można zaoszczędzić na systemach bezpieczeństwa i podtrzymywania życia.

Po drugie, zamocowanie promu do burt dopalaczy i zbiornika paliwa zwiększa ryzyko uszkodzenia przez przypadkowe spadające elementy tych konstrukcji, które spowodowały śmierć promu Columbia. Jednak Sierra Nevada Space Systems zarzeka się, że będzie w stanie wybielić reputację orbitalnego samolotu kosmicznego. Aby to zrobić, ma Dream Chaser - skrzydlaty pojazd do dostarczania załóg na stację kosmiczną. Już teraz firma walczy o kontrakty z NASA. Projekt Dream Chasera pozbył się głównych mankamentów charakterystycznych dla starych promów kosmicznych. Po pierwsze, teraz zamierzają osobno przewozić ładunki i załogi. Po drugie, teraz statek będzie montowany nie z boku, ale na szczycie rakiety nośnej Atlas V. Jednocześnie zachowane zostaną wszystkie zalety wahadłowców.

Loty suborbitalne aparatu zaplanowano na 2015 rok, a na orbitę zostanie on wyniesiony dwa lata później.

Jak jest w środku?

Na tym urządzeniu siedem osób może jednocześnie podróżować w kosmos. Statek startuje na szczycie rakiety.

W danym miejscu oddziela się od lotniskowca, a następnie może zacumować do portu dokującego stacji kosmicznej.

Dream Chaser nigdy jeszcze nie latał w kosmos, ale jest już gotowy, przynajmniej do startów na wybiegu. Ponadto został zrzucony z helikopterów, testując możliwości aerodynamiczne statku.

Nowy Shepard - Tajny statek Amazona

  • Typ: kapsuła mieszkalna Twórca: Blue Origin / Jeff Bezos
  • Data uruchomienia: nieznana
  • Szanse na sukces: dobre

Jeff Bezos, 49-letni założyciel Amazon.com i miliarder z wizją przyszłości, od ponad dekady realizuje tajne plany eksploracji kosmosu. Ze swojej wartości netto 25 miliardów dolarów Bezos zainwestował już wiele milionów w śmiałe przedsięwzięcie o nazwie Blue Origin. Jego statek wystartuje z eksperymentalnej wyrzutni zbudowanej (oczywiście za zgodą FAA) w odległym zakątku zachodniego Teksasu.

W 2011 roku firma opublikowała materiał filmowy przedstawiający przygotowywany do testów system rakietowy w kształcie stożka New Shepard. Wylatuje pionowo na wysokość półtora metra, wisi tam chwilę, po czym gładko spada na ziemię za pomocą strumienia. Zgodnie z projektem, w przyszłości rakieta będzie mogła, po wyrzuceniu kapsuły na wysokość suborbitalną, samodzielnie wrócić do kosmodromu za pomocą własnego silnika. Jest to o wiele bardziej ekonomiczny schemat niż łapanie zużytego etapu w oceanie po wodowaniu.

Po tym, jak w 2000 roku przedsiębiorca internetowy Jeff Bezos założył swoją firmę kosmiczną, przez trzy lata utrzymywał jej istnienie w tajemnicy. Firma uruchamia swoje eksperymentalne pojazdy (takie jak na zdjęciu kapsuła) z prywatnego portu kosmicznego w zachodnim Teksasie.

System składa się z dwóch części.

Kapsuła dla załogi, w której utrzymywane jest normalne ciśnienie atmosferyczne, odrywa się od nośnika i leci na wysokość 100 km. Silnik podtrzymujący umożliwia pionowe lądowanie rakiety w pobliżu wyrzutni. Sama kapsuła jest następnie sprowadzana na ziemię za pomocą spadochronu.

Pojazd nośny podnosi urządzenie z wyrzutni.

SpaceShipTwo — pionier w branży turystycznej

  • Typ: wystrzelony z powietrza statek kosmiczny z lotniskowców Wykonanie: Virgin Galactic /
  • Richard Branson
  • Data premiery: zaplanowana na 2014
  • Cel: loty suborbitalne
  • Szanse na sukces: bardzo dobre

Pierwszy z pojazdów SpaceShipTwo podczas próbnego lotu szybowcowego. W przyszłości powstaną jeszcze cztery takie same aparaty, które zaczną przewozić turystów. Na lot zapisało się już 600 osób, w tym takie gwiazdy jak Justin Bieber, Ashton Kutcher i Leonardo DiCaprio.

Zbudowany przez słynnego projektanta Burta Rutana we współpracy z potentatem Richardem Bransonem, właścicielem Virgin Group, statek położył podwaliny pod przyszłość turystyki kosmicznej. Dlaczego nie wyrzucić wszystkich w kosmos? Nowa wersja tego urządzenia będzie mogła pomieścić sześciu turystów i dwóch pilotów. Podróż w kosmos będzie składać się z dwóch części. Najpierw wieża samolotu WhiteKnightTwo (jej długość wynosi 18 m, a rozpiętość skrzydeł 42) podniesie aparat SpaceShipTwo na wysokość 15 km.

Wtedy rakieta oddzieli się od lotniskowca, uruchomi własne silniki i wyleci w kosmos. Na wysokości 108 km pasażerowie będą mieli doskonały widok na krzywiznę powierzchni Ziemi i pogodny blask ziemskiej atmosfery - a wszystko to na tle czarnych kosmicznych głębin. Bilet o wartości ćwierć miliona dolarów pozwoli podróżnym cieszyć się nieważkością, ale tylko przez cztery minuty.

Inspiracja Mars - Pocałunek nad Czerwoną Planetą

  • Typ: transport międzyplanetarny Twórca: Inspiracja Mars Foundation / Dennis Tito
  • Data premiery: 2018
  • Miejsce docelowe: lot na Marsa
  • Szanse na sukces: wątpliwe

Miesiąc miodowy (półtora roku) w międzyplanetarnej wyprawie? Fundusz Inspiration Mars, prowadzony przez byłego inżyniera NASA, specjalisty ds. inwestycji i pierwszego kosmicznego turystę Dennisa Tito, chce zaoferować tę możliwość wybranej parze. Grupa Tito spodziewa się skorzystać z wyrównania planet, które nastąpi w 2018 roku (zdarza się to raz na 15 lat). „Parada” umożliwi przelot z Ziemi na Marsa i powrót po trajektorii swobodnego powrotu, czyli bez spalania dodatkowego paliwa. W przyszłym roku Inspiration Mars rozpocznie przyjmowanie zgłoszeń na 501-dniową wyprawę.

Statek będzie musiał lecieć w odległości 150 km od powierzchni Marsa. Do lotu należy wybrać parę małżeńską - ewentualnie nowożeńców (ważna jest kwestia zgodności psychologicznej). "Inspiration Mars Foundation szacuje, że trzeba będzie zebrać 1-2 miliardy dolarów. Kładziemy podwaliny pod rzeczy, które wcześniej wydawały się po prostu nie do pomyślenia, takie jak, powiedzmy, podróż na inne planety" - mówi Marco Cáceres, szef badań kosmicznych w Turkusowa Grupa.

  • Typ: samolot kosmiczny zdolny do samodzielnego startu Twórca: XCOR Aerospace
  • Planowana data uruchomienia: 2014
  • Cel: loty suborbitalne
  • Szanse na sukces: całkiem dobre

Kalifornijska firma XCOR Aerospace (z siedzibą w Mojave) uważa, że ​​jest kluczem do najtańszych lotów suborbitalnych. Firma sprzedaje już bilety na swojego 9-metrowego Lynxa, który może pomieścić tylko dwóch pasażerów. Bilety kosztują 95 000 dolarów.

W przeciwieństwie do innych samolotów kosmicznych i kapsuł pasażerskich, Lynx nie potrzebuje dopalacza, aby polecieć w kosmos. Dzięki uruchomieniu specjalnie zaprojektowanych dla tego projektu silników odrzutowych (będą spalać naftę ciekłym tlenem), Lynx wystartuje z pasa startowego w kierunku poziomym, tak jak robi to zwykły samolot, i dopiero po przyspieszeniu poszybuje stromo po swojej kosmicznej trajektorii . Pierwszy lot testowy urządzenia może odbyć się w najbliższych miesiącach.

Start: Samolot kosmiczny przyspiesza wzdłuż pasa startowego.

Wspinaczka: Po osiągnięciu 2,9 Macha wspina się stromo.

Cel: Około 3 minuty po starcie silniki wyłączają się. Samolot porusza się po parabolicznej trajektorii podczas lotu w przestrzeni suborbitalnej.

Wróć do gęstych warstw atmosfery i lądowania.

Urządzenie stopniowo zwalnia, wycinając kręgi po spirali w dół.

Orion - Kapsuła pasażerska dla dużej firmy

  • Typ: załogowy statek kosmiczny do podróży międzygwiezdnych
  • Twórca: NASA / Kongres USA
  • Data wprowadzenia: 2021-2025

NASA przyznała już loty na orbitę bliską Ziemi bez żalu prywatnym firmom, ale agencja nie zrezygnowała jeszcze z roszczeń do głębokiego kosmosu. Być może na planety i asteroidy poleci wielofunkcyjny aparat mieszkalny Oriona. Będzie składać się z kapsuły zadokowanej modułem, w której z kolei będzie znajdowała się elektrownia z zapasem paliwa, a także część mieszkalna. Pierwszy lot testowy kapsuły odbędzie się w 2014 roku. Zostanie ona wystrzelona w kosmos przez 70-metrową rakietę nośną Delta, po czym kapsuła musi powrócić do atmosfery i wylądować na wodach Oceanu Spokojnego.

Na wyprawy długodystansowe, do których przygotowywany jest Orion, podobno również zostanie zbudowana nowa rakieta. Obiekty NASA w Huntsville w stanie Alabama już pracują nad nową 98-metrową rakietą Space Launch System. Ten superciężki pojazd powinien być gotowy do czasu (i jeśli) astronauci NASA polecą na Księżyc, na jakąś asteroidę lub jeszcze dalej. – Coraz częściej myślimy o Marsie – mówi Dan Dumbacher, dyrektor Działu Inżynierii Systemów Eksploracyjnych NASA – jako o naszym głównym celu. To prawda, niektórzy krytycy twierdzą, że takie twierdzenia są nieco przesadne. Projektowany system jest tak ogromny, że NASA będzie mogła z niego korzystać nie częściej niż raz na dwa lata, ponieważ jedno uruchomienie będzie kosztować 6 miliardów dolarów.

Kiedy człowiek postawi stopę na asteroidzie?

W 2025 roku NASA planuje wysłać astronautów w statku kosmicznym Orion na jedną z asteroid znajdujących się w pobliżu Ziemi - 1999AO10. Podróż powinna zająć pięć miesięcy.

Start: Orion z czteroosobową załogą wystartuje z Cape Canaveral na Florydzie.

Lot: Po pięciu dniach lotu Orion, wykorzystując siłę grawitacji Księżyca, zawróci i skieruje się w stronę 1999AO10.

Spotkanie: astronauci polecą na asteroidę dwa miesiące po wystrzeleniu. Na jej powierzchni spędzą dwa tygodnie, ale nie ma mowy o prawdziwym lądowaniu, ponieważ ta kosmiczna skała ma zbyt małą grawitację. Zamiast tego członkowie załogi po prostu przyczepialiby swój statek do powierzchni asteroidy i zbierali próbki minerałów.

Powrót: Ponieważ asteroida 1999AO10 przez cały ten czas stopniowo zbliżała się do Ziemi, podróż powrotna będzie nieco krótsza. Po wejściu na orbitę okołoziemską kapsuła oddzieli się od statku i rozpłynie się w oceanie.


W 2011 roku Stany Zjednoczone nie miały pojazdów kosmicznych zdolnych do wyniesienia człowieka na niską orbitę okołoziemską. Teraz amerykańscy inżynierowie projektują więcej nowych załogowych statków kosmicznych niż kiedykolwiek wcześniej, z prywatnymi firmami na czele, co oznacza, że ​​eksploracja kosmosu stanie się znacznie tańsza. W tym artykule porozmawiamy o siedmiu zaprojektowanych pojazdach, a jeśli przynajmniej niektóre z tych projektów ożyją, nadejdzie nowy złoty wiek w załogowej astronautyce.

  • Typ: kapsuła mieszkalna Twórca: Space Exploration Technologies / Elon Musk
  • Data uruchomienia: 2015
  • Miejsce docelowe: loty na orbitę (do ISS)
  • Szanse na sukces: bardzo dobre

Kiedy Elon Musk założył w 2002 roku swoją firmę Space Exploration Technologies, czyli SpaceX, sceptycy nie widzieli w tym żadnych perspektyw. Jednak w 2010 roku jego startup stał się pierwszym prywatnym przedsiębiorstwem, które zdołało powtórzyć dotychczasową diecezję państwa. Rakieta Falcon 9 wystrzeliła na orbitę bezzałogową kapsułę Smoka.

Kolejnym krokiem w podróży Muska w kosmos jest opracowanie pojazdu wielokrotnego użytku Dragon, który może przewozić ludzi na pokładzie. Będzie nosił nazwę DragonRider i jest przeznaczony do lotów na ISS. Korzystając z innowacyjnego podejścia zarówno w projektowaniu, jak i obsłudze, SpaceX twierdzi, że transport pasażerów będzie kosztował tylko 20 milionów dolarów na miejsce pasażera (miejsce pasażera w rosyjskim Sojuzie kosztuje dziś w Stanach Zjednoczonych 63 miliony dolarów).

Ścieżka do załogowej kapsuły

Ulepszone wnętrze

Kapsuła będzie wyposażona dla siedmioosobowej załogi. Już w wersji bezzałogowej utrzymuje się napór ziemi, dzięki czemu przystosowanie go do przebywania ludzi nie będzie trudne.

Szersze iluminatory

Dzięki nim astronauci będą mogli obserwować proces dokowania do ISS. W przyszłych modyfikacjach kapsuły - z możliwością lądowania na strumieniu odrzutowym - wymagany będzie jeszcze szerszy widok.

Dodatkowe silniki wytwarzające 54 tony ciągu do awaryjnego wznoszenia się na orbitę w przypadku awarii rakiety nośnej.

Dream Chaser — potomek promu kosmicznego

  • Typ: samolot kosmiczny wystrzeliwany przez rakietę Twórca: Systemy Kosmiczne Sierra Nevada
  • Planowany start na orbitę: 2017
  • Cel: loty orbitalne
  • Szanse na sukces: dobre

Oczywiście samoloty kosmiczne mają pewne zalety. W przeciwieństwie do konwencjonalnej kapsuły pasażerskiej, która spadając w atmosferę może tylko nieznacznie skorygować trajektorię, wahadłowce są w stanie wykonywać manewry podczas zniżania, a nawet zmieniać docelowe lotnisko. Ponadto można je ponownie wykorzystać po krótkim serwisie. Jednak wypadki dwóch amerykańskich wahadłowców pokazały, że samoloty kosmiczne wcale nie są idealnym środkiem do wypraw orbitalnych. Po pierwsze, przewożenie ładunku tymi samymi pojazdami co załogi jest drogie, ponieważ używając statku czysto towarowego można zaoszczędzić na systemach bezpieczeństwa i podtrzymywania życia.

Po drugie, zamocowanie promu do burt dopalaczy i zbiornika paliwa zwiększa ryzyko uszkodzenia przez przypadkowe spadające elementy tych konstrukcji, które spowodowały śmierć promu Columbia. Jednak Sierra Nevada Space Systems zarzeka się, że będzie w stanie wybielić reputację orbitalnego samolotu kosmicznego. Aby to zrobić, ma Dream Chaser - skrzydlaty pojazd do dostarczania załóg na stację kosmiczną. Już teraz firma walczy o kontrakty z NASA. Projekt Dream Chasera pozbył się głównych mankamentów charakterystycznych dla starych promów kosmicznych. Po pierwsze, teraz zamierzają osobno przewozić ładunki i załogi. Po drugie, teraz statek będzie montowany nie z boku, ale na szczycie rakiety nośnej Atlas V. Jednocześnie zachowane zostaną wszystkie zalety wahadłowców.

Loty suborbitalne aparatu zaplanowano na 2015 rok, a na orbitę zostanie on wyniesiony dwa lata później.

Jak jest w środku?

Na tym urządzeniu siedem osób może jednocześnie podróżować w kosmos. Statek startuje na szczycie rakiety.

W danym miejscu oddziela się od lotniskowca, a następnie może zacumować do portu dokującego stacji kosmicznej.

Dream Chaser nigdy jeszcze nie latał w kosmos, ale jest już gotowy, przynajmniej do startów na wybiegu. Ponadto został zrzucony z helikopterów, testując możliwości aerodynamiczne statku.

Nowy Shepard - Tajny statek Amazona

  • Typ: kapsuła mieszkalna Twórca: Blue Origin / Jeff Bezos
  • Data uruchomienia: nieznana
  • Szanse na sukces: dobre

Jeff Bezos, 49-letni założyciel Amazon.com i miliarder z wizją przyszłości, od ponad dekady realizuje tajne plany eksploracji kosmosu. Ze swojej wartości netto 25 miliardów dolarów Bezos zainwestował już wiele milionów w śmiałe przedsięwzięcie o nazwie Blue Origin. Jego statek wystartuje z eksperymentalnej wyrzutni zbudowanej (oczywiście za zgodą FAA) w odległym zakątku zachodniego Teksasu.

W 2011 roku firma opublikowała materiał filmowy przedstawiający przygotowywany do testów system rakietowy w kształcie stożka New Shepard. Wylatuje pionowo na wysokość półtora metra, wisi tam chwilę, po czym gładko spada na ziemię za pomocą strumienia. Zgodnie z projektem, w przyszłości rakieta będzie mogła, po wyrzuceniu kapsuły na wysokość suborbitalną, samodzielnie wrócić do kosmodromu za pomocą własnego silnika. Jest to o wiele bardziej ekonomiczny schemat niż łapanie zużytego etapu w oceanie po wodowaniu.

Po tym, jak w 2000 roku przedsiębiorca internetowy Jeff Bezos założył swoją firmę kosmiczną, przez trzy lata utrzymywał jej istnienie w tajemnicy. Firma uruchamia swoje eksperymentalne pojazdy (takie jak na zdjęciu kapsuła) z prywatnego portu kosmicznego w zachodnim Teksasie.

System składa się z dwóch części.

Kapsuła dla załogi, w której utrzymywane jest normalne ciśnienie atmosferyczne, odrywa się od nośnika i leci na wysokość 100 km. Silnik podtrzymujący umożliwia pionowe lądowanie rakiety w pobliżu wyrzutni. Sama kapsuła jest następnie sprowadzana na ziemię za pomocą spadochronu.

Pojazd nośny podnosi urządzenie z wyrzutni.

SpaceShipTwo — pionier w branży turystycznej

  • Typ: wystrzelony z powietrza statek kosmiczny z lotniskowców Wykonanie: Virgin Galactic /
  • Richard Branson
  • Data premiery: zaplanowana na 2014
  • Cel: loty suborbitalne
  • Szanse na sukces: bardzo dobre

Pierwszy z pojazdów SpaceShipTwo podczas próbnego lotu szybowcowego. W przyszłości powstaną jeszcze cztery takie same aparaty, które zaczną przewozić turystów. Na lot zapisało się już 600 osób, w tym takie gwiazdy jak Justin Bieber, Ashton Kutcher i Leonardo DiCaprio.

Zbudowany przez słynnego projektanta Burta Rutana we współpracy z potentatem Richardem Bransonem, właścicielem Virgin Group, statek położył podwaliny pod przyszłość turystyki kosmicznej. Dlaczego nie wyrzucić wszystkich w kosmos? Nowa wersja tego urządzenia będzie mogła pomieścić sześciu turystów i dwóch pilotów. Podróż w kosmos będzie składać się z dwóch części. Najpierw wieża samolotu WhiteKnightTwo (jej długość wynosi 18 m, a rozpiętość skrzydeł 42) podniesie aparat SpaceShipTwo na wysokość 15 km.

Wtedy rakieta oddzieli się od lotniskowca, uruchomi własne silniki i wyleci w kosmos. Na wysokości 108 km pasażerowie będą mieli doskonały widok na krzywiznę powierzchni Ziemi i pogodny blask ziemskiej atmosfery - a wszystko to na tle czarnych kosmicznych głębin. Bilet o wartości ćwierć miliona dolarów pozwoli podróżnym cieszyć się nieważkością, ale tylko przez cztery minuty.

Inspiracja Mars - Pocałunek nad Czerwoną Planetą

  • Typ: transport międzyplanetarny Twórca: Inspiracja Mars Foundation / Dennis Tito
  • Data premiery: 2018
  • Miejsce docelowe: lot na Marsa
  • Szanse na sukces: wątpliwe

Miesiąc miodowy (półtora roku) w międzyplanetarnej wyprawie? Fundusz Inspiration Mars, prowadzony przez byłego inżyniera NASA, specjalisty ds. inwestycji i pierwszego kosmicznego turystę Dennisa Tito, chce zaoferować tę możliwość wybranej parze. Grupa Tito spodziewa się skorzystać z wyrównania planet, które nastąpi w 2018 roku (zdarza się to raz na 15 lat). „Parada” umożliwi przelot z Ziemi na Marsa i powrót po trajektorii swobodnego powrotu, czyli bez spalania dodatkowego paliwa. W przyszłym roku Inspiration Mars rozpocznie przyjmowanie zgłoszeń na 501-dniową wyprawę.

Statek będzie musiał lecieć w odległości 150 km od powierzchni Marsa. Do lotu należy wybrać parę małżeńską - ewentualnie nowożeńców (ważna jest kwestia zgodności psychologicznej). "Inspiration Mars Foundation szacuje, że trzeba będzie zebrać 1-2 miliardy dolarów. Kładziemy podwaliny pod rzeczy, które wcześniej wydawały się po prostu nie do pomyślenia, takie jak, powiedzmy, podróż na inne planety" - mówi Marco Cáceres, szef badań kosmicznych w Turkusowa Grupa.

  • Typ: samolot kosmiczny zdolny do samodzielnego startu Twórca: XCOR Aerospace
  • Planowana data uruchomienia: 2014
  • Cel: loty suborbitalne
  • Szanse na sukces: całkiem dobre

Kalifornijska firma XCOR Aerospace (z siedzibą w Mojave) uważa, że ​​jest kluczem do najtańszych lotów suborbitalnych. Firma sprzedaje już bilety na swojego 9-metrowego Lynxa, który może pomieścić tylko dwóch pasażerów. Bilety kosztują 95 000 dolarów.

W przeciwieństwie do innych samolotów kosmicznych i kapsuł pasażerskich, Lynx nie potrzebuje dopalacza, aby polecieć w kosmos. Dzięki uruchomieniu specjalnie zaprojektowanych dla tego projektu silników odrzutowych (będą spalać naftę ciekłym tlenem), Lynx wystartuje z pasa startowego w kierunku poziomym, tak jak robi to zwykły samolot, i dopiero po przyspieszeniu poszybuje stromo po swojej kosmicznej trajektorii . Pierwszy lot testowy urządzenia może odbyć się w najbliższych miesiącach.

Start: Samolot kosmiczny przyspiesza wzdłuż pasa startowego.

Wspinaczka: Po osiągnięciu 2,9 Macha wspina się stromo.

Cel: Około 3 minuty po starcie silniki wyłączają się. Samolot porusza się po parabolicznej trajektorii podczas lotu w przestrzeni suborbitalnej.

Wróć do gęstych warstw atmosfery i lądowania.

Urządzenie stopniowo zwalnia, wycinając kręgi po spirali w dół.

Orion - Kapsuła pasażerska dla dużej firmy

  • Typ: załogowy statek kosmiczny do podróży międzygwiezdnych
  • Twórca: NASA / Kongres USA
  • Data wprowadzenia: 2021-2025

NASA przyznała już loty na orbitę bliską Ziemi bez żalu prywatnym firmom, ale agencja nie zrezygnowała jeszcze z roszczeń do głębokiego kosmosu. Być może na planety i asteroidy poleci wielofunkcyjny aparat mieszkalny Oriona. Będzie składać się z kapsuły zadokowanej modułem, w której z kolei będzie znajdowała się elektrownia z zapasem paliwa, a także część mieszkalna. Pierwszy lot testowy kapsuły odbędzie się w 2014 roku. Zostanie ona wystrzelona w kosmos przez 70-metrową rakietę nośną Delta, po czym kapsuła musi powrócić do atmosfery i wylądować na wodach Oceanu Spokojnego.

Na wyprawy długodystansowe, do których przygotowywany jest Orion, podobno również zostanie zbudowana nowa rakieta. Obiekty NASA w Huntsville w stanie Alabama już pracują nad nową 98-metrową rakietą Space Launch System. Ten superciężki pojazd powinien być gotowy do czasu (i jeśli) astronauci NASA polecą na Księżyc, na jakąś asteroidę lub jeszcze dalej. – Coraz częściej myślimy o Marsie – mówi Dan Dumbacher, dyrektor Działu Inżynierii Systemów Eksploracyjnych NASA – jako o naszym głównym celu. To prawda, niektórzy krytycy twierdzą, że takie twierdzenia są nieco przesadne. Projektowany system jest tak ogromny, że NASA będzie mogła z niego korzystać nie częściej niż raz na dwa lata, ponieważ jedno uruchomienie będzie kosztować 6 miliardów dolarów.

Kiedy człowiek postawi stopę na asteroidzie?

W 2025 roku NASA planuje wysłać astronautów w statku kosmicznym Orion na jedną z asteroid znajdujących się w pobliżu Ziemi - 1999AO10. Podróż powinna zająć pięć miesięcy.

Start: Orion z czteroosobową załogą wystartuje z Cape Canaveral na Florydzie.

Lot: Po pięciu dniach lotu Orion, wykorzystując siłę grawitacji Księżyca, zawróci i skieruje się w stronę 1999AO10.

Spotkanie: astronauci polecą na asteroidę dwa miesiące po wystrzeleniu. Na jej powierzchni spędzą dwa tygodnie, ale nie ma mowy o prawdziwym lądowaniu, ponieważ ta kosmiczna skała ma zbyt małą grawitację. Zamiast tego członkowie załogi po prostu przyczepialiby swój statek do powierzchni asteroidy i zbierali próbki minerałów.

Powrót: Ponieważ asteroida 1999AO10 przez cały ten czas stopniowo zbliżała się do Ziemi, podróż powrotna będzie nieco krótsza. Po wejściu na orbitę okołoziemską kapsuła oddzieli się od statku i rozpłynie się w oceanie.

Ludzkość bada przestrzeń kosmiczną za pomocą załogowych statków kosmicznych od ponad pół wieku. Niestety, w tym czasie, mówiąc w przenośni, nie odpłynął daleko. Jeśli porównamy wszechświat do oceanu, to po prostu idziemy brzegiem fal, po kostki w wodzie. Raz jednak postanowiliśmy popłynąć trochę głębiej (program księżycowy Apollo) i od tego czasu żyjemy w pamięci tego wydarzenia jako najwyższego osiągnięcia.

Do tej pory statki kosmiczne służyły głównie jako pojazdy dostawcze na Ziemię iz powrotem. Maksymalny czas autonomicznego lotu, jaki może osiągnąć prom kosmiczny wielokrotnego użytku, to tylko 30 dni, a nawet wtedy teoretycznie. Ale może statki kosmiczne przyszłości staną się znacznie doskonalsze i bardziej wszechstronne?

Już ekspedycje księżycowe Apollo wyraźnie pokazały, że wymagania dla przyszłych statków kosmicznych mogą być uderzająco różne od zadań dla „taksówek kosmicznych”. Kabina księżycowa Apollo miała niewiele wspólnego z opływowymi statkami i nie została zaprojektowana do latania w atmosferze planety. Pewne wyobrażenie o tym, jak będą wyglądały statki kosmiczne przyszłości, zdjęcia amerykańskich astronautów dają więcej niż wyraźnie.

Najpoważniejszym czynnikiem, który utrudnia okazjonalne eksploracje Układu Słonecznego przez człowieka, nie mówiąc już o organizacji baz naukowych na planetach i ich satelitach, jest promieniowanie. Problemy pojawiają się nawet przy misjach księżycowych trwających najwyżej tydzień. A półtoraroczny lot na Marsa, który wydawał się niedługo mieć, posuwa się coraz dalej. Zautomatyzowane badania wykazały, że jest zabójczy dla ludzi na całej trasie lotu międzyplanetarnego. Tak więc statek kosmiczny przyszłości nieuchronnie uzyska poważną ochronę przed promieniowaniem w połączeniu ze specjalnymi środkami biomedycznymi dla załogi.

Oczywiste jest, że im szybciej dotrze do celu, tym lepiej. Ale do szybkiego lotu potrzebujesz mocnych silników. A dla nich z kolei bardzo wydajne paliwo, które nie zajmuje dużo miejsca. Dlatego w niedalekiej przyszłości silniki o napędzie chemicznym ustąpią miejsca silnikom jądrowym. Jeśli jednak naukowcom uda się ujarzmić antymaterię, czyli zamienić masę w promieniowanie świetlne, statki kosmiczne przyszłości zyskają.W tym przypadku będziemy mówić o osiąganiu prędkości relatywistycznych i wyprawach międzygwiezdnych.

Kolejną poważną przeszkodą w rozwoju Wszechświata przez człowieka będzie długotrwałe utrzymanie jego życia. W ciągu jednego dnia organizm człowieka zużywa dużo tlenu, wody i pożywienia, emituje odpady stałe i płynne, wydycha dwutlenek węgla. Nie ma sensu zabierać ze sobą na pokład pełnego zapasu tlenu i jedzenia ze względu na ich ogromną wagę. Problem rozwiązuje pokładowy zamknięty, jednak jak dotąd wszystkie eksperymenty na ten temat nie zakończyły się sukcesem. A bez zamkniętego LSS statki kosmiczne przyszłości latające w kosmosie są nie do pomyślenia; obrazy artystów oczywiście zadziwiają wyobraźnię, ale nie oddają rzeczywistego stanu rzeczy.

Tak więc wszystkie projekty statków kosmicznych i statków kosmicznych są wciąż dalekie od rzeczywistej realizacji. A ludzkość będzie musiała pogodzić się z badaniem Wszechświata przez astronautów pod osłoną i otrzymywaniem informacji z automatycznych sond. Ale to oczywiście jest tymczasowe. Astronautyka nie stoi w miejscu, a niebezpośrednie znaki wskazują, że szykuje się wielki przełom w tej dziedzinie działalności człowieka. Być może więc statki kosmiczne przyszłości zostaną zbudowane i wykonają swoje pierwsze loty w XXI wieku.