Концептуални космически кораби на бъдещето (снимки)

В тази статия ще бъде разгледана такава тема като космическият апарат на бъдещето: снимки, описания и спецификации. Преди да се обърнем директно към темата, ние предлагаме на читателя кратък поглед върху историята, която ще помогне да се оцени текущото състояние на космическата индустрия.

Пространството по време на Студената война е една от арените, където се води конфронтацията между САЩ и СССР. Основният стимул за развитието на космическата индустрия през тези години е именно геополитическата конфронтация на суперсили. На програми за изследване на космоса бяха хвърлени огромни ресурси. Например правителството на САЩ изразходва около 25 милиарда долара за проекта, наречен Аполон, чиято основна цел е да кацне човек на Луната. Тази сума за 70-те години беше просто гигантска. Бюджетът на Съветския съюз за лунната програма, който никога не е бил реализиран, струваше 2,5 милиарда рубли. 16 милиона рубли струваха развитието на космическия кораб „Буран“. В същото време той бе предназначен да направи само един космически полет.

Програма за космически совалки

Американският му колега е много по-щастлив. Space Shuttle завърши 135 пускания. Тази „совалка” обаче не е вечна. Последният му старт се състоя 8 юли 2011 година. Американците по време на изпълнението на програмата освобождава 6 "Shuttle". Един от тях е прототип, който никога не е извършвал космически полети. 2 други напълно се разбиха.

Програмата "Космическа совалка" от икономическа гледна точка трудно може да се счита за успешна. Корабите за еднократна употреба бяха много по-икономични. В допълнение, това предизвика съмнения относно безопасността на полетите на "совалката". В резултат на две аварии, възникнали през периода на експлоатацията им, 14 астронавти станали жертви. Причината за такива двусмислени резултати от пътуването обаче не е в техническото несъвършенство на корабите, а в сложността на самото понятие за космически кораби, предназначени за многократна употреба.

Стойността на космическия кораб "Союз" днес

В резултат на това, единственият космически кораб "Союз" от Русия, разработен през 60-те години на миналия век, са единствените превозни средства, които понастоящем се обслужват от МКС. Трябва да се отбележи, че това не означава тяхното превъзходство над космическата совалка. Те имат редица съществени недостатъци. Например тяхната товароносимост е ограничена. Също така, използването на такива устройства води до натрупване на орбитални остатъци, които остават след тяхното функциониране. Много скоро космическите полети на "Съюза" ще станат история. Към днешна дата няма реални алтернативи. Бъдещите космически кораби все още са в етап на развитие, снимки от които са представени в тази статия. Огромният потенциал, заложен в концепцията за кораби за многократна употреба, често е дори в наше време технически неосъществим.

Изявление на Барак Обама

Барак Обама през юли 2011 г. заяви, че основната цел на астронавтите от САЩ през следващите десетилетия е полет до Марс. Космическата програма "Съзвездие" се превърна в една от програмите, които НАСА извършва като част от полета до Марс и проучването на Луната. За тези цели, разбира се, се нуждаем от нови космически кораби на бъдещето. Каква е ситуацията с тяхното развитие?

Космически кораб "Орион"

Основните надежди са за създаването на новия космически кораб "Орион", както и за ракетите-носители "Арес-5" и "Арес-1" и лунния модул "Алтаир". През 2010 г. правителството на Съединените щати реши да съкрати програмата Constellation, но въпреки това НАСА получи възможност за по-нататъшно развитие на Орион. В близко бъдеще се планира да се извърши първият тест безпилотен полет. Предполага се, че устройството по време на този полет ще бъде преместено от Земята с 6 000 км. Това е около 15 пъти по-голямо от разстоянието, на което се намира МКС от нашата планета. Корабът след изпитателния полет ще се насочи към Земята. Новото устройство може да влезе в атмосферата, развивайки скорост от 32 хил. Км / ч. "Орион" по този показател надвишава легендарния "Аполон" с 1,5 хил. Км / ч. Изпълнението на първия пилотиран старт е планирано за 2021 година.

Според плановете на НАСА "Атлас-5" и "Делта-4" ще действат като ракети-носители за този кораб. Беше решено да се откаже от развитието на "Арес". За развитието на дълбокия космос, освен това, американците проектират и SLS - нова ракета.

Концепцията на "Орион"

Орион е частично използваем кораб. Концептуално е по-близо до союза, отколкото до совалката. Повечето бъдещи космически кораби са частично повторно използвани. Тази концепция предполага, че течната капсула на кораба след кацане на Земята може да бъде използвана повторно. Това ще направи възможно комбинирането на икономиката на експлоатацията на Аполон и Союз с функционалната практичност на корабите за многократна употреба. Това решение е преходен етап. По всяка вероятност в далечното бъдеще всички космически апарати на бъдещето ще станат многократно използвани. Такава е тенденцията на развитие на космическата индустрия. Следователно може да се каже, че съветският Буран е прототип на космическия апарат на бъдещето, точно както американската космическа совалка. Те са много по-напред от времето си.

CST-100

Думите "преднамереност" и "практичност" изглежда характеризират американците възможно най-добре. Правителството на тази страна е решило да не пледи с "Орион" всички космически амбиции. Днес по поръчка на НАСА няколко частни компании разработват свои собствени космически кораби на бъдещето, които са предназначени да заменят използваните днес автомобили. Boeing, например, разработва CST-100, частично използваем и пилотиран кораб. Предназначен е за кратки пътувания Земна орбита. Неговата основна задача ще бъде доставката на товари и екипаж на МКС.

Планирани стартирания на CST-100

До седем души могат да съставят екипажа. По време на разработването на CST-100, специално внимание бе отделено на комфорта на астронавтите. Жилищната му площ е значително увеличена в сравнение с корабите от предишното поколение. Вероятно стартирането на CST-100 ще се осъществи с помощта на ракети-носители Falcon, Delta или Atlas. Atlas-5 е най-подходящият вариант. С помощта на въздушни възглавници и парашут ще се приземява корабът. Според плановете на компанията Boeing, CST-100 през 2015 г. чака цяла серия от тестови изстрели. Безпилотни ще бъдат първите 2 полета. Тяхната основна задача е да поставят устройството в орбита и да тестват системите за сигурност. По време на третия полет се планира скачване с МКС. В случай на успешни тестове, CST-100 много скоро ще замени Progress и Soyuz, руските кораби, които сега са монополисти на пилотирани полети до ISS.

Развитие на "Дракон"

Друг частен космически кораб, предназначен да достави екипаж и товари на МКС, ще бъде космическият кораб, разработен от SpaceX. Този "Дракон" - моноблок, частично използваем. Предвижда се изграждането на 3 модификации на това устройство: автономно, товарно и пилотирано. Подобно на CST-100, екипажът може да бъде до седем души. Корабът в товарната версия може да вземе на борда 4 души и 2,5 тона товари.

"Дракон" иска да използва в бъдеще и за полет до Марс. За да направите това, създайте специална версия на този кораб, наречен "Red Dragon". Безпилотен полет на това устройство към Червената планета ще се осъществи, според плановете на американското управление на пространството, през 2018 година.

Конструктивната характеристика на "Дракона" и първите полети

Възвръщаемостта е една от чертите на "Дракон". След полета, резервоарите за гориво и част от енергийните системи ще се спуснат заедно с живата капсула на Земята. Тогава те могат да бъдат използвани отново за космически полети. Тази дизайнерска характеристика отличава "Дракона" от повечето други обещаващи разработки. “Dragon” и CST-100 се допълват взаимно в близко бъдеще и служат като “предпазна мрежа”. Ако някой от тези видове кораби не успее по някаква причина да изпълни възложените му задачи, тогава част от работата му ще поеме другата.

За първи път "Драконът" беше пуснат в орбита през 2010 година. Успешно завършен тестов безпилотен полет. И през 2012 г., на 25 май, това устройство е закачено с МКС. По това време на кораба не е била осигурена автоматична докинг система и е било необходимо да се използва манипулатор на космическа станция за неговото прилагане.

"Преследвач на сънищата"

"Dream Chaser" е друго име за бъдещи космически кораби. Да не говорим за този проект на SpaceDev. В неговото развитие участваха и 12 партньори на компанията, 3 американски университета и 7 центъра на НАСА. Този кораб е значително по-различен от останалите пространства. Прилича на миниатюрна космическа совалка и може да се приземи по същия начин, както обикновената равнина. Неговите основни задачи са подобни на задачите, пред които са изправени CST-100 и Dragon. Устройството е предназначено да достави екипажа и товара до близката земна орбита и ще бъде изложен там с помощта на Атлас-5.

А какво да кажем за нас?

И как може да отговори Русия? Какви са руските космически кораби в бъдеще? През 2000 г. RSC Energia започва проектирането на космическия комплекс Clipper, който е многофункционален. Този космически кораб може да се използва многократно, наподобявайки нещо външно "совалка", намалено по размер. Тя е предназначена за решаване на различни проблеми, като доставка на товари, космически туризъм, евакуация на екипажа на станцията, полети до други планети. Някои надежди бяха заложени в този проект.

Предполага се, че космическият кораб на бъдещето на Русия скоро ще бъде построен. Но поради липса на финансиране трябваше да се сбогувам с тези надежди. Проектът приключи през 2006 г. Разработените през годините технологии се планират да се използват за проектиране на СПС, известен още като проект „Рус“.

Функции на PPTS

Най-добрите космически кораби на бъдещето, според експертите от Русия, са PPTS. Тази много космическа система ще бъде предназначена да стане ново поколение космически кораб. Тя ще бъде в състояние да замени "Прогрес" и "Съюзи", бързо ставайки остаряла. Развитието на този кораб, както и в миналото, "Clipper", се занимава днес с RSC Energia. PTK NK ще бъде основната модификация на този комплекс. Основната му задача отново ще бъде да достави екипажа и товара на МКС. Въпреки това, в дългосрочен план е развитието на модификации, които ще могат да летят до Луната, както и да изпълняват различни изследователски мисии, дълго време.

Самият кораб трябва да бъде частично повторно използван. Течната капсула ще се използва повторно след кацане, но няма да има отделение за моторни агрегати. Любопитна особеност на този кораб е възможността за кацане без парашут. Реактивната система ще се използва за спиране и кацане на земната повърхност.

Нов космопорт

За разлика от союзовите, които се излитат от космодрома Байконур, разположен в Казахстан, се планира да бъдат пуснати нови кораби от космодрома "Восточен", който се строи в Амурския регион. 6 души ще направят екипажа. Устройството може да поеме и товар с тегло до 500 kg. Корабът в безпилотна версия може да достави товари до 2 тона.

Проблемите, пред които са изправени разработчиците на PTS

Един от основните проблеми пред проекта PPTS е липсата на ракети-носители с необходимите характеристики. Основните технически аспекти на космическия апарат днес са разработени, но липсата на ракети носители го поставя в много трудна ситуация. Предполага се, че тя ще бъде подобна по характеристика на "Ангара", разработена през 90-те години.

Друг сериозен проблем, странно достатъчно, е целта на проектирането на TCP. Днес Русия трудно може да си позволи изпълнението на амбициозни програми за изследване на Марс и Луната, подобни на тези, които се прилагат от Съединените щати. Дори ако космическият комплекс ще бъде успешно развит, най-вероятно единствената му задача ще бъде да достави екипажа и товара на МКС. До 2018 г. се отлага началото на тестването на PPTS. До този момент обещаващите автомобили от САЩ най-вероятно вече ще изпълняват функциите, изпълнявани от руския кораби "Прогрес" и "Съюз".

Мъгливи перспективи за космически полети

Факт е, че светът днес остава лишен от романтиката на космическия полет. Това, разбира се, не е космически туризъм и стартиране на спътници. Вие не можете да се притеснявате за тези области на космическите изследвания. Полетите до МКС са много важни за космическата индустрия, но продължителността на престоя им в орбита на самата МКС е ограничена. През 2020 г. се планира да ликвидира тази станция. Космическият кораб с пилотиране на бъдещето е част от конкретна програма. Не можете да разработите ново устройство при липса на идеи за задачите, които са пред него. Не само за доставката на екипажи и товари на МКС са проектирани нови космически апарати на бъдещето в Съединените щати, но и за полет до Луната и Марс. Но тези задачи от ежедневните земни грижи са толкова далеч, че едва ли можем да очакваме значителни пробиви в областта на космонавтиката през следващите години. Космическите заплахи остават фантазия, така че няма смисъл в изграждането на бъдещи бойни кораби. И, разбира се, земните сили имат много други проблеми, освен борбата помежду си за пространство в орбита и други планети. Изграждането на такива устройства като военни космически кораби на бъдещето следователно също е непрактично.