Konsep sistem kedirgantaraan dengan pesawat ruang angkasa yang mengorbit memiliki sejumlah kualitas positif dan karenanya menarik perhatian. Selama beberapa dekade, berbagai proyek sistem semacam itu telah dikembangkan, tetapi prospek nyata mereka tetap dipertanyakan. Sampai saat ini, hanya beberapa proyek semacam itu yang telah dioperasikan, dan masa depan seluruh arah masih dipertanyakan.
Keberhasilan masa lalu
Konsep pesawat ruang angkasa yang mengorbit menyediakan penciptaan pesawat yang mampu naik ke orbit secara mandiri atau menggunakan kendaraan peluncuran, dan kemudian kembali ke Bumi melalui penerbangan aerodinamis dengan pendaratan horizontal. Metode penerbangan ini memberikan keuntungan tertentu dan oleh karena itu menarik bagi industri roket dan luar angkasa.
Kekuatan terkemuka mulai bekerja aktif pada topik ini pada tahun lima puluhan abad terakhir. Selanjutnya, berbagai macam sistem kedirgantaraan (AKS) dikembangkan menggunakan pesawat luar angkasa yang berbeda. Beberapa dari proyek ini bahkan mencapai eksperimen skala penuh menggunakan teknik eksperimental.
Pada saat yang sama, arahnya masih belum terlalu berhasil dan berkembang. Jumlah sampel yang diuji jauh lebih sedikit daripada jumlah total proyek yang diusulkan, dan hanya satu kompleks yang mencapai operasi nyata.
Pesawat yang paling sukses mengorbit adalah American Space Shuttle. Pada tahun 1981-2011. Perangkat semacam itu melakukan 135 penerbangan (2 kecelakaan), di mana ratusan ton kargo dan puluhan astronot dikirim ke orbit dan kembali ke Bumi. Namun, program ini tidak menyelesaikan masalah pengurangan biaya penarikan dan pemulihan muatan, dan juga terbukti terlalu rumit. Selain itu, pada awal tahun kesepuluh, pesawat ruang angkasa telah kehabisan sumber dayanya, dan pembangunan yang baru ternyata tidak praktis.
Di negara kita, pengerjaan pesawat luar angkasa berhenti pada tahap pengujian. Jadi, pada tahun tujuh puluhan dan delapan puluhan, program ekstensif uji bangku dan terbang dari perangkat seri BOR dilakukan, termasuk. dengan akses ke orbit. Pada tahun 1988, pesawat ruang angkasa "Buran" melakukan penerbangan luar angkasa satu-satunya. Proyek domestik lebih lanjut tidak berkembang melampaui tahap awal.
Perkembangan yang menjanjikan
Pada awal 2000-an, The Spaceship Company dan Virgin Galactic menguji coba pesawat luar angkasa SpaceShipOne eksperimental. Kemudian, atas dasar produk ini, pesawat ruang angkasa baru SpaceShipTwo dikembangkan, yang mampu mengangkat beban kecil ke batas bawah luar angkasa. Karena pembatasan tersebut, pesawat ruang angkasa dianggap hanya sebagai transportasi bagi wisatawan luar angkasa atau sebagai platform untuk beberapa penelitian.
Pada 2018-19. mengalami SpaceShipTwo dalam dua penerbangan naik ke ketinggian lebih dari 80 km. Penerbangan baru direncanakan setelah selesainya modernisasi dan persiapan kapal yang ada untuk operasi komersial. Juga sedang dibangun dua pesawat luar angkasa "penampilan serial" baru. Seberapa cepat SpaceShipTwo akan mencapai penggunaan komersial tidak jelas. Proyek ini telah berulang kali menghadapi masalah penundaan, dan tren ini dapat berlanjut di masa depan.
Lebih sukses dan menjanjikan adalah proyek Dream Chaser dari Sierra Nevada Corp. Dia mengusulkan pembangunan AKS dengan kendaraan peluncuran dan pesawat ruang angkasa yang mampu naik ke orbit bumi yang rendah. Dream Chaser sedang dikembangkan terutama untuk bekerja dengan Stasiun Luar Angkasa Internasional; dia harus mengantarkan orang dan kargo ke orbit dan kembali ke Bumi. Diperkirakan muatan akan mencapai 5 ton, waktu penerbangan tidak lebih dari beberapa jam.
Sampai saat ini, uji terbang dan darat telah dilakukan dengan menggunakan dua pesawat luar angkasa eksperimental. Penerbangan pertama direncanakan pada tahun 2022 menggunakan kendaraan peluncuran standar Vulcan Centaur. Kemudian uji peluncuran ke ISS akan dilakukan. Pada akhir dekade, direncanakan untuk memulai operasi penuh AKS ini dengan penerbangan reguler dengan satu atau lain muatan di dalamnya. Seberapa realistis rencana semacam itu tidak jelas. Menurut NASA, Sierra Nevada menghadapi berbagai tantangan yang setidaknya menyulitkan persiapan penerbangan.
Tes orbit
Sejak awal tahun 2000-an, pesawat luar angkasa yang menjanjikan telah dikembangkan oleh Angkatan Udara AS, DARPA, NASA, dan Boeing. Uji terbang produk yang disebut X-37A dimulai pada tahun 2006. Kemudian, perangkat X-37B yang ditingkatkan dibuat, cocok untuk diluncurkan ke orbit. Proyek ini dibuat atas perintah Angkatan Udara dan mungkin memiliki tujuan militer eksklusif. Pada saat yang sama, data yang tepat dari jenis ini belum diungkapkan.
Penerbangan orbital pertama dari X-37B yang berpengalaman dimulai pada April 2010 dan berlangsung 224 hari - hingga Desember. Kemudian empat penerbangan lagi terjadi, dan yang terakhir berlangsung lebih dari 779 hari. Sejak Mei tahun lalu, salah satu dari dua prototipe telah berada di orbit; tanggal kembali dan boarding tidak diketahui. Mungkin kali ini mereka akan kembali memecahkan rekor durasi penerbangan.
Menurut berbagai perkiraan dan perkiraan, X-37B sudah digunakan oleh Angkatan Udara AS untuk misi dunia nyata. Perangkat melakukan berbagai manuver dan mengubah orbitnya. Telah dilaporkan untuk membuang muatan. Dengan demikian, proses pengembangan kemampuan teknis penerbangan dapat disertai dengan kerja nyata yang berpihak pada tentara.
Pada bulan September 2020, spesialis China meluncurkan kendaraan peluncuran Changzheng-2F dengan pesawat ruang angkasa yang dapat digunakan kembali yang menjanjikan. Yang terakhir pergi ke orbit rendah bumi dan, mungkin, mulai melakukan tugas yang diberikan. Tidak ada rincian proyek AKC China yang diungkapkan. Bahkan kelas peralatan yang dihasilkan tetap tidak diketahui.
Menurut sumber asing, kapal pertama yang dapat digunakan kembali di China memiliki arsitektur dan penampilan yang mirip dengan X-37B Amerika dan harus memiliki kemampuan yang serupa. Produk ini diduga dibuat dalam bentuk pesawat terbang dengan sayap delta bentang kecil dan massa tidak lebih dari 8 ton, rentang tugas yang harus diselesaikan dan ruang lingkup aplikasi tidak diketahui. China masih belum mengungkapkan rincian proyeknya.
Masalah arah
Terlepas dari semua upaya, arah AKS dengan pesawat yang mengorbit sejauh ini hanya memiliki keberhasilan yang terbatas. Dalam waktu dekat, situasinya mungkin berubah - tetapi waktu dan hasil dari proses saat ini masih dipertanyakan. Sejumlah faktor karakteristik dan kesulitan yang harus dihadapi industri roket dan ruang angkasa telah menyebabkan keadaan ini.
Masalah utama dengan pesawat ruang angkasa adalah kompleksitas penciptaan mereka. Perancang perlu menggabungkan fitur khusus dari teknologi orbital dan penerbangan aerodinamis, dengan mempertimbangkan beban karakteristik pada struktur. Ini sering membutuhkan pengembangan teknologi dan komponen baru. Biaya pekerjaan meningkat sesuai.
Proyek pesawat luar angkasa yang diusulkan belum dapat bersaing dengan sistem roket dan ruang angkasa kelas lain. Kapal dan kendaraan peluncuran yang ada mampu mengirimkan muatan yang berbeda ke orbit yang berbeda - pelanggan dapat memilih sistem yang optimal. Pesawat luar angkasa dari tipe yang diusulkan belum dapat memberikan fleksibilitas penggunaan seperti itu. Untuk melakukan ini, perlu untuk menyelesaikan pengembangan proyek saat ini dan membuat sampel baru dengan karakteristik berbeda.
Akhirnya, prospek arah dipengaruhi secara negatif oleh hubungan umum industri roket dan luar angkasa. Keberhasilan terbaik ditunjukkan oleh proyek-proyek Amerika dan Cina yang dibuat atas perintah angkatan bersenjata dan dengan dukungan langsung mereka. Pengembang komersial dengan proyek proaktif dan bahkan organisasi besar seperti NASA belum dapat secara mandiri menyediakan pembuatan sistem yang cepat dan berkualitas tinggi dengan kemampuan yang diinginkan.
Karena keterbatasan objektif dan berbagai kesulitan, pengembangan sistem kedirgantaraan dengan pesawat luar angkasa sejauh ini hanya dapat membanggakan pencapaian yang terbatas. Sebagian besar proyek semacam ini telah turun dalam sejarah tanpa hasil nyata, dan sebagian besar perkembangan saat ini belum muncul dari tahap pengujian. Namun, minat pada topik ini tetap ada dan merangsang kelanjutan pekerjaan. Dapat diasumsikan bahwa di masa depan situasinya akan berubah secara bertahap, dan model baru pesawat orbital akan digunakan. Namun, analog dari Pesawat Luar Angkasa lama dengan dimensi dan muatan yang sama, kemungkinan besar, tidak akan muncul di tahun-tahun mendatang.
