Pada 25 Mei tahun ini, sekitar pukul enam malam waktu Moskow, docking pertama Stasiun Luar Angkasa Internasional dan SpaceX Dragon, pesawat ruang angkasa yang dikembangkan oleh perusahaan swasta, berlangsung. Peristiwa ini menimbulkan banyak pujian dan asumsi paling berani tentang masa depan astronot dunia. Menurut pendapat mayoritas spesialis dan amatir bidang aktivitas manusia ini, daya tarik keuangan pribadi dan upaya astronotika akan memberikan dorongan yang sangat baik. Perlu dicatat bahwa pemalsuan semacam itu telah berjalan di seluruh dunia selama sepuluh tahun, jika tidak lebih. Tapi peluncuran truk Naga ke orbit dengan docking berikutnya yang menjadi peristiwa yang mengubah tebakan sederhana menjadi versi yang sangat realistis. Mengingat perubahan pandangan ini, kita dapat mengharapkan keberhasilan penyelesaian proyek komersial lainnya di bidang astronotika.
SpaceShipOne
Proyek pesawat ruang angkasa swasta pertama, SpaceShipOne, dibangun oleh Scaled Compositer LLS sejak akhir tahun sembilan puluhan. Pengembangan alat untuk penerbangan suborbital ini terus dilakukan, termasuk untuk mengikuti kompetisi Ansari X-Prize. Untuk menerima yang terakhir, perangkat baru harus melakukan dua penerbangan suborbital dalam dua minggu dan kembali ke Bumi.
Karena kekhasan kursus penerbangan yang diusulkan, SpaceShipOne menerima penampilan yang khas. Secara aerodinamis, ini adalah pesawat tanpa ekor dengan lunas vertikal diperpanjang ke belakang. Selain itu, berbeda dengan mayoritas berekor lainnya, lunas memiliki bulu horizontal. Fakta ini pada suatu waktu menyebabkan banyak kegembiraan bagi orang yang mencoba memasukkan SpaceShipOne ke dalam klasifikasi tata letak yang ada. Sebuah mesin roket hibrida yang dirancang khusus ditempatkan di belakang pesawat. Dimensi kecil dan persyaratan daya dorong mesin turbin gas menjadi alasan pencarian bahan bakar non-standar baru. Akibatnya, pasangan bahan bakar polibutadiena - nitrogen oksida dipilih. Blok polibutadiena terletak di ruang bakar, dan ketika mesin dihidupkan, zat pengoksidasi dimasukkan ke dalam ruang.
Selain pembangkit listrik kapal yang tidak biasa, jalur penerbangannya juga menarik. Lepas landas dari landasan konvensional dengan panjang yang cukup dilakukan dengan menggunakan pesawat WhiteKnight yang dirancang khusus. Pesawat dari desain asli mengangkat pesawat ruang angkasa ke ketinggian 14 kilometer, setelah itu pelepasan dilakukan. Selanjutnya, SpaceShipOne yang terbang dengan inersia mencapai sudut serang yang diperlukan dan pilotnya menyalakan mesin. Dalam satu menit dengan mesin roket hibrida kecil memberikan daya dorong urutan 7500 kgf. Selama akselerasi, kendaraan suborbital mencapai kecepatan sedikit lebih dari M = 3, yang jelas tidak cukup untuk memasuki orbit. Meski demikian, setelah mematikan mesin di ketinggian sekitar 50 kilometer, kecepatan kendaraan cukup untuk melanjutkan penerbangannya di lintasan balistik. Dengan inersia, SpaceShipOne naik ke ketinggian penerbangan maksimum - sekitar 100 kilometer - di mana itu adalah tiga menit. Setelah kecepatan kapal ternyata tidak cukup untuk terus berada di luar angkasa, penurunan dimulai. Sangat menarik bahwa pada awal penurunan, bagian belakang sayap peralatan, bersama dengan lunas dan stabilisator yang dipasang di atasnya, naik ke atas dengan sudut yang signifikan. Ini dilakukan untuk meningkatkan hambatan udara dan menurunkan kecepatan turun. Pada ketinggian 17 kilometer, sayap kembali ke posisi semula dan SpaceShipOne berencana mendarat di lapangan terbang.
Uji terbang pertama kendaraan suborbital berlangsung pada 20 Mei 2003. Kemudian WhiteKnight mengangkat kapal prototipe ke ketinggian lebih dari 14 kilometer. Lebih dari setahun kemudian, dua penerbangan berawak terjadi, yang membawa pencipta proyek ketenaran yang layak dan hadiah dana X-Prize. Pada 29 September 2004, pilot M. Melville membawa SpaceShipOne yang berpengalaman ke ketinggian 102, 93 kilometer. Hanya lima hari kemudian, pilot B. Binney melakukan pendakian sah kedua ke luar angkasa, mencapai 112 kilometer. Untuk dua penerbangan suborbital berawak selama dua minggu (sebenarnya satu), Scaled Compositer LLS menerima penghargaan sepuluh juta dolar.
Pesawat ruang angkasa dua
Proyek SpaceShip One tidak diragukan lagi sukses dan sukses. Namun hanya tiga kursi di kokpit membuat prospek komersial proyek ini sangat meragukan. Itu diperlukan untuk merevisi desain secara signifikan untuk membawa daya dukung kapal ke bentuk yang lebih sukses. Untuk tujuan ini, segera setelah menerima Ansari X-Prize, Scaled Compositer LLS memulai proyek baru - SpaceShipTwo (SS2).
Konstruksi versi kedua dari "Space Spike" sampai batas tertentu mirip dengan yang pertama. Namun, persyaratan baru untuk daya dukung tidak bisa tidak mempengaruhi tata letak. Jadi, perlu mengubah ukuran badan pesawat, mengatur ulang dan mengubah posisi sayap. Berbeda dengan SpaceShipOne bersayap tinggi, SS2 adalah pesawat bersayap rendah: sayapnya menempel di bagian bawah badan pesawat. Hal ini dilakukan untuk meningkatkan kinerja penerbangan di lapisan atmosfer yang padat dan meningkatkan ketahanan termal saat turun. Akhirnya, bentuk lunas dan stabilisator diubah. Sedangkan untuk sistem pengangkat sayap, metode penurunan kecepatan turun ini terbukti berhasil dan dapat diterima untuk digunakan dalam proyek baru. Hal serupa terjadi dengan jenis sistem propulsi, meskipun perubahan parameter massa dan ukuran peralatan memerlukan pengembangan mesin gas baru.
Prosedur penerbangan SpaceShipTwo umumnya mirip dengan versi pertama kendaraan. Satu-satunya perbedaan adalah pada jenis kapal induk - WhiteKnight II dikembangkan untuk SS2, yang memiliki tata letak pesawat yang berbeda dan mesin turbojet baru. Menurut kepala konstruktor proyek B. Rutan, SS2 mampu naik ke ketinggian 300 kilometer, meskipun dalam praktiknya data ini belum dikonfirmasi.
Menguji berbagai subprogram proyek SpaceShipTwo jauh dari mudah. Jadi, desain perangkat baru juga membutuhkan perlindungan termal baru. Tetapi pekerjaan yang paling menantang melibatkan mesin hybrid baru yang lebih bertenaga. Pada tanggal 26 Juli 2007, sebuah tragedi terjadi di pusat pengujian di bandara Mojave selama pengujian mesin. Tangki dengan 4,5 ton oksidator tidak dapat menahan tekanan dan meledak. Serpihan logam yang berserakan menewaskan tiga orang dan tiga lainnya terluka dengan tingkat keparahan yang berbeda-beda. Untungnya, yang terluka menerima bantuan yang diperlukan tepat waktu dan dalam beberapa minggu dapat kembali ke kehidupan aktif.
Uji terbang pertama dari prototipe pertama SS2, yang menerima namanya sendiri VSS Enterprise, berlangsung pada 22 Maret 2010. Seperti dalam kasus SpaceShip pertama, selama penerbangan ini kapal prototipe selalu merapat ke pesawat pengangkut. Beberapa bulan berikutnya dihabiskan untuk pengangkutan tak berawak dan memeriksa semua sistem onboard. Pada pertengahan Juli tahun yang sama, SS2 lepas landas untuk pertama kalinya dengan kru di dalamnya. Dua pilot sekali lagi memeriksa pengoperasian sistem komunikasi, navigasi, dan kontrol. Tiga bulan kemudian, pelepasan pertama Enterprise dilakukan, diikuti dengan meluncur turun. Karena beberapa alasan keuangan dan teknis, penerbangan suborbital pertama yang direncanakan untuk 2011 dengan melintasi batas bawah ruang tidak terjadi. Selain itu, penerbangan uji harus ditangguhkan untuk jangka waktu yang tidak terbatas pada musim gugur yang lalu. Saat ini, pengujian dijadwalkan untuk dilanjutkan musim panas ini.
Untuk alasan yang jelas, masih terlalu dini untuk membicarakan prospek komersial SpaceShipTwo. Tes belum selesai dan perangkat belum pernah berada di luar angkasa. Namun sudah manajemen perusahaan pengembang mengklaim bahwa lima SS2 dan dua WhiteKnight II akan dibangun dalam waktu dekat. Selain itu, pada tahun 2009, Scaled Compositer LLS menawarkan pemesanan kursi untuk penerbangan wisata. Mereka meminta tiket seharga 200 ribu dolar AS. Namun, bahkan tiga tahun setelah dimulainya rekaman klien, yang pertama dari mereka masih tidak dapat naik ke luar angkasa.
Naga luar angkasa
Lebih sukses dari SS2 adalah proyek Dragon SpaceX. Namun, tidak seperti program Scaled Compositer LLS, program ini dibuat dengan dukungan NASA. Selain itu, ia memiliki tujuan lain. Berbeda dengan SpaceShip wisata murni, Dragon adalah kendaraan masuk kembali yang dirancang untuk mengirimkan muatan ke stasiun luar angkasa.
Itu adalah fitur aplikasi yang menyebabkan penampilan karakteristik dan pembagian struktural peralatan Naga. Ini terdiri dari dua bagian - peralatan silinder-kargo dan kargo dalam bentuk kerucut terpotong. Di dalam kapal terdapat volume bertekanan 14 meter kubik dan 10 lainnya tidak terlindung dari kebocoran udara. Pesawat ruang angkasa itu dimasukkan ke orbit menggunakan kendaraan peluncuran Falcon-9.
Uji terbang pertama Dragon berlangsung pada 8 Desember 2010. Kendaraan peluncuran lepas landas dari landasan peluncuran Kennedy Center dan menempatkan kendaraan ke orbit. Naga membuat dua orbit mengelilingi Bumi dan turun. Kapsul pendaratan dibanjiri di Samudra Pasifik, di lepas pantai Amerika. Satu setengah tahun kemudian - pada Mei 2012 - peluncuran Naga penuh pertama dilakukan. Pesawat ruang angkasa yang diluncurkan ke orbit berhasil mendekati ISS dan merapat ke sana. Patut dicatat bahwa dari kemungkinan muatan enam ton, Naga hanya mengirimkan 520 kilogram ke ISS. Manajer proyek mengaitkan perbedaan bobot ini dengan kebutuhan untuk verifikasi sistem tambahan dan keengganan untuk mengambil risiko beban berat yang sangat penting. Dragon membawa apa yang mereka sebut item opsional ke ISS.
Dalam waktu dekat, SpaceX bermaksud untuk menyelesaikan penerimaan semua dokumen yang diperlukan untuk pengoperasian kapal. Setelah itu, dimungkinkan untuk meluncurkan operasi komersial penuh. Meskipun, seperti yang mereka katakan di SpaceX, pada awalnya kreasi mereka akan bekerja secara eksklusif pada pengiriman kargo ke ISS. Di masa depan yang lebih jauh, atas dasar "Naga" akan dibuat pesawat ruang angkasa berawak Naga Merah, yang dirancang untuk terbang ke Mars. Namun pengembangan opsi ini masih dalam tahap awal.
CST-100
Selain perusahaan kecil, raksasa industri penerbangan juga terlibat dalam pembuatan pesawat ruang angkasa komersial. Sejak 2009, Boeing telah mengerjakan proyek CST-100. Pada musim dingin 2010, badan NASA bergabung dalam pengembangan proyek, meskipun partisipasinya adalah untuk membantu di bidang penelitian dan mengambil sebagian kecil dari dana. Tujuan dari proyek CST-100 adalah untuk membuat pesawat ruang angkasa baru untuk meluncurkan kargo dan manusia ke orbit. Di masa depan, sebuah peralatan yang mampu meluncurkan tujuh orang ke luar angkasa, sampai batas tertentu, akan menjadi penerus Pesawat Ulang-alik.
Untuk alasan yang jelas, rincian teknis proyek sebagian besar tidak diketahui. Namun demikian, para ahli Boeing telah menerbitkan beberapa nuansa pesawat ruang angkasa masa depan. Dengan massa total sekitar 10 ton dan diameter lambung hingga 4,5 meter, itu akan dikirim ke orbit menggunakan kendaraan peluncuran Atlas V. Penurunan direncanakan akan dilakukan dengan metode yang sama seperti yang digunakan oleh Naga atau Soyuz Rusia. Berdasarkan CST-100, direncanakan untuk membuat beberapa kendaraan untuk berbagai tujuan, yang dirancang untuk meluncurkan kargo dan manusia ke luar angkasa.
Saat ini, berbagai sistem dan komponen kapal masa depan sedang diuji. Penerbangan pertama CST-100 dijadwalkan pada tahun 2015. Secara total, pada tahun ke-15 direncanakan akan dilakukan tiga kali peluncuran. Selama yang pertama, pesawat ruang angkasa akan diluncurkan ke orbit dalam mode otomatis. Kemudian pesawat ruang angkasa tak berawak kedua akan mengambil bagian dalam tes sistem penyelamatan, dan hanya dalam penerbangan ketiga akan ada orang di atas CST-100. Penggunaan komersial pesawat ruang angkasa baru akan dimulai pada tahun 2016, asalkan tidak ada masalah besar dalam pengujian.
Tycho brahe
Semua proyek yang dijelaskan di atas memiliki satu kesamaan. Mereka dikembangkan oleh organisasi yang cukup besar. Ternyata, sebuah perusahaan tidak harus menjadi satu untuk berpartisipasi dalam perlombaan ruang angkasa pribadi. Jadi, biro desain Suborbital Kopenhagen hanya terdiri dari dua orang - Christian von Bengtson dan Peter Madsen. Mereka dibantu oleh 17 peminat yang terlibat dalam perakitan seluruh komponen proyek. Program luar angkasa "Tycho Brahe" dinamai astronom Denmark Renaissance. Tujuan dari proyek yang dinamai astronom ini adalah pembangunan roket dan kompleks ruang angkasa untuk penerbangan suborbital.
Kompleks Tycho Brahe terdiri dari peluncur roket yang digabungkan dengan kendaraan peluncuran HEAT-1X dan kapsul berawak MSC (MicroSpaceCraft). Roket dengan mesin hybrid memiliki ukuran yang tidak biasa untuk kelas teknologi ini. Jadi, HEAT-1X hanya memiliki diameter 25 inci (64 sentimeter). Mudah ditebak bahwa kapsul yang dapat dihuni juga berukuran kecil. Kapsul MSC adalah tabung tertutup dengan hidung kaca. Seperti yang dikandung oleh para desainer, kapsul harus diluncurkan ke ketinggian sekitar 100 kilometer menggunakan roket. Pada fase terakhir penerbangan, roket, bersama dengan kapsul, bergerak di sepanjang lintasan balistik. Penurunan seharusnya dilakukan dengan bantuan rem aerodinamis, parasut, dan sejumlah peralatan lainnya. Mengingat dimensi kendaraan turun yang kecil, timbul keraguan serius mengenai kelayakan penurunan yang aman.
Peluncuran pertama roket dengan simulator manusia massa dan ukuran dijadwalkan pada 5 September 2010. Itu dibatalkan beberapa jam sebelum waktu yang ditentukan. Selama salah satu pemeriksaan terakhir sistem, ternyata ada masalah dengan pemanasan katup suplai oksidator. Karena spesifikasi proyek, pemanasan bagian ini harus dilakukan menggunakan pengering rambut rumah tangga biasa, bahkan yang kuat. Perbaikan berlangsung hingga awal Juni tahun lalu. Tapi kemudian ada masalah, kali ini dengan sistem pengapian. Untungnya, dengan cepat diperbaiki dan pada tanggal 3 Juni roket HEAT-1X akhirnya mengangkat MSC ke udara. Menurut rencana penerbangan, roket itu seharusnya naik ke ketinggian sekitar 2,8 kilometer, dan kemudian menjatuhkan fairing dan modul MSC. Yang terakhir harus turun dengan parasut. Keluar ke ketinggian desain dan pemotretan modul dengan boneka berhasil. Tapi garis parasut pendaratan menjadi kusut. Perangkat itu jatuh ke Laut Baltik.
Setelah uji coba pertama, staf Suborbital Kopenhagen sampai pada kesimpulan bahwa banyak perbaikan yang diperlukan. Sebenarnya, inilah yang dilakukan oleh dua lusin penggemar sekarang. Ternyata Tycho Brahe punya banyak kekurangan. Asumsi ini didukung oleh fakta bahwa setahun setelah penerbangan kompleks pertama yang tidak sepenuhnya berhasil, penulis proyek tidak terburu-buru untuk berbagi informasi tentang tanggal peluncuran berikutnya. Jelas, sekelompok warga yang giat belum mampu membawa perkembangan mereka ke pikiran. Namun, Tycho Brahe saat ini adalah satu-satunya proyek ruang angkasa swasta Eropa yang bahkan telah mencapai tahap pengujian.
