Koncepční kosmické lodě budoucnosti (fotografie)

V tomto článku bude řešeno téma jako kosmická loď budoucnosti: fotografie, popisy a specifikace. Než se obrátíme přímo k tématu, nabízíme čtenáři stručný přehled historie, který pomůže posoudit současný stav vesmírného průmyslu.

Prostor během studené války byl jednou z arén, kde se potýkala konfrontace mezi USA a SSSR. Hlavním podnětem pro rozvoj vesmírného průmyslu v těchto letech byla právě geopolitická konfrontace superpohonů. Na programy průzkumu vesmíru byly hodnoceny rozsáhlé zdroje. Například vláda Spojených států vynaložila přibližně 25 miliard dolarů na projekt Apollo, jehož hlavním cílem je přistát na Měsíci. Tato částka pro sedmdesátá léta byla prostě gigantická. Rozpočet Sovětského svazu na měsíční program, který nikdy nebyl realizován, činí 2,5 miliardy rublů. 16 miliónů rublů stojí vývoj kosmické lodi Buran. Zároveň byl určen k tomu, aby dělal pouze jeden vesmírný let.

Program raketoplánu

Jeho americký protějšek je mnohem šťastnější. Vesmírný člun dokončil 135 startů. Tato "kyvadlová loď" však nebyla věčná. Jejím posledním zahájením 8. července 2011 Američané během realizace programu vydali 6 "Shuttle". Jeden z nich byl prototyp, který nikdy neprovozoval vesmírné lety. 2 ostatní úplně narazili.

Program "raketoplán" z ekonomického hlediska lze sotva považovat za úspěšný. Jednorázové lodě byly mnohem hospodárnější. Navíc vyvolalo pochybnosti o bezpečnosti letů na "kyvadlové lodi". V důsledku dvou nehod, k nimž došlo v době jejich vykořisťování, se stalo obětí 14 astronautů. Důvodem těchto nejednoznačných výsledků cestování však nespočívá technická nedokonalost lodí, ale složitost samotné koncepce kosmické lodi určené pro více použití.

Hodnota kosmické lodi "Soyuz" dnes

Výsledkem je, že jednorázová kosmická loď Soyuz z Ruska, která vznikla v šedesátých letech minulého století, byla jediným vozidlem, které je v současnosti provozováno na ISS. Je třeba poznamenat, že to neznamená jejich nadřazenost vůči raketoplánu. Mají řadu významných nedostatků. Například jejich nosnost je omezená. Použití takových zařízení také vede k akumulaci orbitálních úlomků, které zůstávají po jejich provozu. Velmi brzy se vesmírné lety na "unii" stane historií. K dnešnímu dni neexistují žádné skutečné alternativy. Budoucí vesmírná loď je stále ve fázi vývoje, jejíž fotografie jsou uvedeny v tomto článku. Obrovský potenciál stanovený v koncepci opakovaně použitelných lodí je často, i v naší době, technicky nerealizovatelný.

Barack Obama prohlášení

Barack Obama v červenci 2011 uvedl, že hlavním cílem astronautů ze Spojených států v nadcházejících desetiletích je let na Mars. Vesmírný program "Constellation" se stal jedním z programů, které NASA provádí jako součást letu na Mars a zkoumání měsíce. K těmto účelům samozřejmě potřebujeme novou kosmickou loď budoucnosti. Jaká je situace s jejich vývojem?

Kosmická loď "Orion"

Nejdůležitější naděje jsou na vytvoření nové kosmické lodi Orion, stejně jako spouštěcích vozidel Ares-5 a Ares-1 a lunárního modulu Altair. V roce 2010 se vláda Spojených států rozhodla omezit program "Constellation", ale navzdory tomu NASA stále dostala příležitost dále rozvíjet "Orion". V blízké budoucnosti se plánuje uskutečnit první bezpilotní let. Předpokládá se, že zařízení během tohoto letu bude ze Země odstraněno o 6 tisíc km. Je to asi 15krát větší než vzdálenost, od které je ISS umístěna z naší planety. Loď po zkušebním letu bude směřovat k Zemi. Nové zařízení může vstoupit do atmosféry a vyvíjet rychlost 32 tisíc km / h. "Orion" v tomto ukazateli překračuje legendární "Apollo" o 1,5 tisíc km / h. Provedení prvního spuštění s plánovaným provozem je naplánováno na rok 2021.

Podle plánů NASA budou Atlas-5 a Delta-4 sloužit jako startovní vozidla pro tuto loď. Bylo rozhodnuto opustit vývoj "Ares". Pro vývoj hlubokého prostoru navíc Američané navrhují nový startovací vůz SLS.

Pojem "Orion"

Orion je částečně znovu použitelná loď. Je koncepčně bližší k Soyuzu než k raketoplánu. Většina budoucích kosmických lodí je částečně opakovaně použitelná. Tento koncept předpokládá, že tekuté kapsle lodi po přistání na Zemi mohou být znovu použity. To umožní spojit ekonomiku provozu Apollo a Soyuz s praktickou funkčností opakovaně použitelných lodí. Toto rozhodnutí je přechodnou fází. Ve vší pravděpodobnosti budou v budoucnosti všechny kosmické lodě budoucnosti opět použity. Takový je rozvojový trend vesmírného průmyslu. Proto lze říci, že sovětský Buran je prototypem kosmické lodi budoucnosti, stejně jako americký raketoplán. Jsou daleko před časem.

CST-100

Slova "předvídavost" a "praktičnost" zřejmě charakterizují Američany co nejvíce. Vláda této země se rozhodla, že "Orionu" nebude mít všechny kosmické ambice. Dnes, na objednávku NASA, několik soukromých společností vyvíjí své vlastní kosmické lodě budoucnosti, které jsou navrženy tak, aby nahradily dnešní vozidla. Boeing například vyvíjí CST-100, částečně znovu použitelnou a posádkovou loď. Je určen pro krátké výlety Oběžná dráha Země. Jeho hlavním úkolem bude dodávka nákladu a posádky do ISS.

Plánované starty CST-100

Až sedm lidí může vytvořit posádku. Během vývoje CST-100 byla věnována zvláštní pozornost pohodlí astronautů. Jeho životní prostor byl ve srovnání s loděmi předchozí generace výrazně vyšší. Je pravděpodobné, že uvedení CST-100 do provozu bude prováděno s použitím raketových vozů Falcon, Delta nebo Atlas. Atlas-5 je nejvhodnější volbou. Pomocí airbagů a padáku bude loď přistát. Podle plánů společnosti Boeing CST-100 v roce 2015 čeká na celou řadu testovacích startů. Bezpilotní budou první 2 lety. Jejich hlavním úkolem je dát zařízení na oběžnou dráhu a otestovat bezpečnostní systémy. Při třetím letu je naplánováno plnění do posádky s ISS. V případě úspěšných testů bude brzy CST-100 nahradit společnosti Progress a Soyuz, ruské lodě, které jsou nyní monopolní na lety s posádkou do ISS.

Vývoj "Draka"

Další soukromá kosmická loď navržená k dodání posádky a nákladu do ISS bude kosmická loď vyvinutá společností SpaceX. Tento "drak" - monobloková loď, částečně opakovaně použitelná. Předpokládá se sestavení 3 modifikací tohoto zařízení: autonomní, nákladní a obsluhované. Stejně jako CST-100, posádka může být až sedm lidí. Loď v nákladu může vzít na palubu 4 osoby a 2,5 tuny nákladu.

"Drak" chce v budoucnu využít i pro let na Mars. Chcete-li to udělat, vytvořte speciální verzi této lodi s názvem "Red Dragon". Bezpilotní let tohoto zařízení k červené planetě se uskuteční podle plánů amerického řízení vesmíru v roce 2018.

Konstruktivní rys "Draka" a první lety

Opakovatelnost je jednou z funkcí "Draka". Po letu budou palivové nádrže a část energetických systémů sestupovat spolu se živou kapslí na Zemi. Pak mohou být znovu použity pro vesmírný let. Tato konstrukční charakteristika rozlišuje "Drak" od většiny dalších slibných vývoje. "Dragon" a CST-100 se v blízké budoucnosti vzájemně doplňují a slouží jako "bezpečnostní síť". Pokud některý z těchto typů lodí z nějakého důvodu selže, aby splnil úkoly, které mu byly přiděleny, část své práce převezme druhou.

Poprvé byl "Dragon" uveden na oběžnou dráhu v roce 2010. Úspěšně dokončil zkušební let bez posádky. A v roce 2012, 25. května, toto zařízení zakotvilo ISS. V té době nebyl na lodi zaveden automatický dokovací systém a bylo nutné jej použít k manipulaci s vesmírnými stanicemi.

"Dream Chaser"

"Dream Chaser" je další název pro budoucí sondu. Nemluvě o tomto projektu SpaceDev. Do svého vývoje se také podílelo 12 partnerů společnosti, 3 univerzity USA a 7 středisek NASA. Tato loď se výrazně liší od dalšího vývoje vesmíru. Vypadá jako miniaturní raketoplán a může přistát stejným způsobem jako obyčejná letadla. Jeho hlavní úkoly jsou podobné úlohám, kterým čelí CST-100 a Dragon. Zařízení je navrženo tak, aby poslalo posádku a nákladu na oběžnou dráhu blízkou Zemi a bude se zde zobrazovat pomocí Atlasu-5.

A co nás?

A jak může Rusko odpovědět? Jaké jsou ruské kosmické lodě budoucnosti? RSC Energia začala v roce 2000 navrhnout prostorový komplex Clipper, který je víceúčelový. Tato kosmická loď je opakovaně použitelná, připomínající něco zvenčí "kyvadlové", zmenšené velikosti. Je určen k řešení různých problémů, jako je dodávka nákladu, vesmírná turistika, evakuace posádky stanice, lety na jiné planety. Určité naděje byly připsány na tomto projektu.

Předpokládalo se, že kosmická loď budoucnosti Ruska bude brzy postavena. Nicméně kvůli nedostatku finančních prostředků jsem se musel s těmito naději rozloučit. Projekt byl uzavřen v roce 2006. Technologie, které byly vyvinuty v průběhu let, jsou plánovány pro návrh PCA, známého také jako projekt Rus.

Funkce PPTS

Nejlepší vesmírné lodě budoucnosti, jak věří odborníci z Ruska, jsou PPTS. Tento vesmírný systém bude předurčen stát se novou generací kosmické lodi. Bude schopen nahradit "Progress" a "Unions", což se rychle stává zastaralým. Vývoj této lodi, stejně jako v minulosti, "Clipper", se dnes zabývá RSC Energia. PTK NK bude základní úpravou tohoto komplexu. Jeho hlavním úkolem bude opět dodávat posádku a náklad do ISS. Z dlouhodobého hlediska je však vývoj modifikací, které budou schopny létat na Měsíc, stejně jako provádět různé výzkumné úkoly, a to dlouho.

Samotná loď by měla být částečně opětovně použitelná. Kapalina kapaliny bude znovu použita po přistání, ale nebude existovat motor-agregát oddělení. Zvláštností této lodi je možnost přistání bez padáku. Reaktivní systém bude použit pro brzdění a přistání na zemském povrchu.

Nový kosmodrom

Na rozdíl od Soyuzova, které vyjíždějí z kosmodromu Baikonur, který se nachází v Kazachstánu, jsou plánovány nové lodě z výstavby kosmodromu Vostochny v regionu Amur. 6 lidí bude dělat posádku. Zařízení může také převzít zátěž do hmotnosti 500 kg. Loď v bezpilotní verzi může dodávat zatížení až do 2 tun hmotnosti.

Problémy, kterým čelí vývojáři PTS

Jedním z hlavních problémů, kterým čelí projekt PPTS, je nedostatek startovacích vozidel s požadovanými vlastnostmi. Hlavní technické aspekty kosmické lodi jsou dnes vyřešeny, ale nepřítomnost raketoplánu ji vystavuje ve velmi obtížné situaci. Předpokládá se, že bude mít podobný charakter jako "Angara", který byl vyvinut v 90. letech.

Dalším vážným problémem, zvláštním, je účel návrhu TCP. Dnes si Rusko sotva může dovolit realizaci ambiciózních programů pro průzkum Marsu a Měsíce, podobně jako v případě Spojených států. Dokonce i když bude prostorový komplex úspěšně vyvinut, s největší pravděpodobností bude jeho jediným úkolem dodávat posádku a náklad do ISS. Do roku 2018 odložila zahájení testování PPTS. V této době slibné vozy ze Spojených států s největší pravděpodobností již převezmou funkce vykonávané ruským lodě "Pokrok" a "Unie".

Hmlisté vyhlídky na vesmírný let

Je fakt, že dnešní svět zůstává bez romantiky kosmického letu. To samozřejmě není o kosmickém cestovním ruchu ao spuštění družic. Nemůžete se obávat o tyto oblasti průzkumu vesmíru. Letenky do ISS jsou pro vesmírný průmysl velmi důležité, ale délka pobytu na oběžné dráze ISS je omezená. V roce 2020 se plánuje likvidace této stanice. Kosmická loď s budoucností je součástí určitého programu. Nemůžete vyvíjet nové zařízení bez znalostí o úkolech před ním. Nejen pro dodávky posádek a nákladu ISS jsou navrženy nové kosmické lodě budoucnosti ve Spojených státech, ale také pro let na měsíc a Mars. Tyto úkoly z každodenních pozemských zájmů jsou však tak daleko, že v nadcházejících letech těžko očekáváme významné průlomy v oblasti astronautiky. Vesmírné hrozby zůstávají fantazií, takže nemá smysl na výstavbu budoucích bojových kosmických lodí. A samozřejmě, pozemské síly mají mnoho dalších obav, kromě toho, že bojují navzájem o prostor na oběžné dráze a jiných planetách. Také konstrukce takových zařízení, jako je například vojenská kosmická loď budoucnosti, je také nepraktická.