2011 metais Jungtinės Valstijos nustojo eksploatuoti Kosminės transporto sistemos kompleksą su daugkartinio naudojimo „Space Shuttle“, todėl Rusijos „Sojuz“šeimos laivai tapo vienintele astronautų pristatymo į Tarptautinę kosminę stotį priemone. Per ateinančius kelerius metus tokia padėtis išliks, ir tikimasi, kad po to nauji laivai galės konkuruoti su „Sojuz“. Tiek mūsų šalyje, tiek užsienyje kuriami nauji pilotuojamos astronautikos srities pokyčiai.
Rusijos Federacija"
Per pastaruosius dešimtmečius Rusijos kosmoso pramonė kelis kartus bandė sukurti perspektyvų pilotuojamą erdvėlaivį, tinkantį pakeisti „Sojuz“. Tačiau šie projektai kol kas nedavė lauktų rezultatų. Naujausias ir daug žadantis bandymas pakeisti „Sojuz“yra federacijos projektas, kuriame siūloma sukurti daugkartinio naudojimo sistemą, skirtą pilotuojamiems ir kroviniams vykdyti.
Federacijos laivo modeliai. Nuotrauka „Wikimedia Commons“
2009 m. „Energia Rocket and Space Corporation“gavo užsakymą suprojektuoti erdvėlaivį, vadinamą „pažangiąja pilotuojama transporto sistema“. Pavadinimas „Federacija“atsirado tik po kelerių metų. Dar visai neseniai „RSC Energia“dalyvavo rengiant reikiamus dokumentus. Pirmojo naujo tipo laivo statyba prasidėjo praėjusių metų kovą. Netrukus baigtas pavyzdys bus pradėtas bandyti stenduose ir bandymų vietose.
Remiantis naujausiais paskelbtais planais, pirmasis Federacijos kosminis skrydis įvyks 2022 m., O erdvėlaivis nusiųs krovinį į orbitą. Pirmasis skrydis su įgula numatytas 2024 m. Atlikęs reikiamus patikrinimus, laivas galės atlikti drąsesnes užduotis. Taigi, kito dešimtmečio antroje pusėje gali įvykti nepilotuojamas ir pilotuojamas Mėnulio skraidymas.
Erdvėlaivis, kurį sudaro daugkartinio naudojimo grąžinama krovininė-keleivinė kabina ir vienkartinis variklio skyrius, gali sverti iki 17–19 tonų. Priklausomai nuo tikslų ir naudingos apkrovos, jis galės priimti iki šešių kosmonautų arba 2 tonas krovinių. Grįžtant nusileidimo transporto priemonėje gali būti iki 500 kg krovinio. Yra žinoma apie kelių laivo versijų kūrimą skirtingoms problemoms spręsti. Turėdama tinkamą konfigūraciją, Federacija galės siųsti žmones ar krovinius į TKS arba savarankiškai dirbti orbitoje. Be to, laivas turėtų būti naudojamas būsimuose skrydžiuose į mėnulį.
Orionas
Prieš keletą metų be „Shuttles“likusi Amerikos kosmoso pramonė deda daug vilčių į perspektyvų „Orion“projektą, kuris yra uždaros „Constellation“programos idėjų plėtra. Kuriant šį projektą dalyvavo kelios pirmaujančios organizacijos - tiek amerikiečių, tiek užsienio. Taigi, Europos kosmoso agentūra yra atsakinga už agregato skyriaus sukūrimą, o „Airbus“kurs tokius produktus. Amerikos mokslui ir pramonei atstovauja NASA ir Lockheed Martin.
„Orion“laivo modelis. NASA nuotrauka
Dabartinis „Orion“projektas buvo pradėtas 2011 m. Iki to laiko NASA sugebėjo užbaigti dalį „Constellation“programos darbų, tačiau jos teko atsisakyti. Kai kurie įvykiai iš šio projekto buvo perkelti į naują. Jau 2014 m. Gruodžio 5 d. Amerikiečių specialistams pavyko pirmą kartą išbandyti perspektyvų erdvėlaivį nepilotuojamoje konfigūracijoje. Naujų paleidimų dar nebuvo atlikta. Pagal nustatytus planus projekto autoriai turi atlikti reikiamus darbus, ir tik po to bus galima pradėti naują bandymų etapą.
Remiantis dabartiniais planais, naujasis erdvėlaivio „Orion“skrydis kosminio sunkvežimio konfigūracijoje įvyks tik 2019 m., Pasirodžius „Space Launch System“. Nepilotuojama erdvėlaivio versija turės veikti iš TKS, taip pat skristi aplink mėnulį. Astronautai „Orions“skris nuo 2023 m. Antrojo kito dešimtmečio pusėje planuojami ilgi pilotuojami skrydžiai, įskaitant skrydžius aplink Mėnulį. Ateityje neatmetama galimybė naudoti „Orion“sistemą Marso programoje.
Laivas, kurio didžiausias paleidimo svoris yra 25,85 tonos, gaus užplombuotą skyrių, kurio tūris yra šiek tiek mažesnis nei 9 kubiniai metrai, todėl jis galės gabenti pakankamai didelius krovinius ar žmones. Į Žemės orbitą bus galima pristatyti iki šešių žmonių. Mėnulio įgulą sudarys tik keturi astronautai. Laivo krovinio modifikacija pakels iki 2-2,5 tonų su galimybe saugiai grąžinti mažesnę masę.
CST-100 Starliner
Kaip alternatyva erdvėlaiviui „Orion“galima apsvarstyti „CST-100 Starliner“, sukurtą „Boeing“kaip NASA komercinės įgulos transporto programos dalį. Projektas numato sukurti pilotuojamą erdvėlaivį, galintį pristatyti kelis žmones į orbitą ir grįžti į žemę. Dėl daugybės dizaino ypatybių, įskaitant tas, kurios susijusios su vienkartiniu technologijų naudojimu, planuojama laive įrengti septynias vietas astronautams vienu metu.
CST-100 yra orbitoje, kol kas tik menininko nuomone. NASA piešinys
„Starliner“nuo 2010 metų įkūrė „Boeing“ir „Bigelow Aerospace“. Projektavimas truko kelerius metus, o šio dešimtmečio viduryje buvo planuojama atlikti pirmąjį naujo laivo paleidimą. Nepaisant to, dėl tam tikrų sunkumų bandymo pradžia buvo kelis kartus atidėta. Remiantis neseniai priimtu NASA sprendimu, pirmasis erdvėlaivio CST-100 su kroviniu paleidimas turėtų įvykti šių metų rugpjūtį. Be to, lapkritį „Boeing“gavo leidimą pilotuojamam skrydžiui. Matyt, perspektyvus laivas bus paruoštas bandymams artimiausiu metu, o naujų tvarkaraščių pakeitimų nebereikės.
„Starliner“nuo kitų perspektyvių pilotuojamų Amerikos ir užsienio plėtros erdvėlaivių projektų skiriasi kuklesniais tikslais. Kaip suprato kūrėjai, šis laivas turės pristatyti žmones į TKS ar kitas šiuo metu kuriamas perspektyvias stotis. Skrydžiai už Žemės orbitos ribų neplanuojami. Visa tai sumažina laivui keliamus reikalavimus ir dėl to leidžia žymiai sutaupyti. Mažesnės projekto išlaidos ir mažesnės astronautų siuntimo išlaidos gali būti geras konkurencinis pranašumas.
Būdingas CST-100 laivo bruožas yra gana didelis jo dydis. Gyvenamosios kapsulės skersmuo bus šiek tiek didesnis nei 4,5 m, o bendras laivo ilgis viršys 5 m. Bendra masė yra 13 tonų. Pažymėtina, kad norint gauti maksimalų vidinį tūrį, bus naudojami dideli matmenys. Sukurtas sandarus skyrius, kurio tūris yra 11 kubinių metrų, kad tilptų įranga ir žmonės. Bus galima įrengti septynias kėdes astronautams. Šiuo atžvilgiu „Starliner“laivas, jei jam pavyks pasiekti operaciją, galėtų tapti vienu iš lyderių.
Dragon v2
Prieš kelias dienas NASA taip pat nustatė naujų bandomųjų erdvėlaivių iš „SpaceX“skrydžių datas. Taigi pirmasis bandomasis pilotuojamas „Dragon V2“tipo erdvėlaivis planuojamas 2018 m. Gruodžio mėn. Šis produktas yra naujai sukurto „Dragon“sunkvežimio, galinčio gabenti žmones, versija. Projekto kūrimas prasidėjo seniai, tačiau tik dabar jis artėja prie bandymų.
„Dragon V2 dj“laivo imitacijos pristatymo laikas. NASA nuotrauka
Projektas „Dragon V2“numato naudoti pertvarkytą krovinių talpyklą, pritaikytą žmonių vežimui. Atsižvelgiant į kliento reikalavimus, sakoma, toks laivas į orbitą galės pakelti iki septynių žmonių. Kaip ir jo pirmtakas, naujasis „Dragon“bus pakartotinai naudojamas ir galės atlikti naujus skrydžius po nedidelio remonto. Projektas buvo kuriamas pastaruosius kelerius metus, tačiau bandymai dar neprasidėjo. Vien 2018 metų rugpjūtį „SpaceX“pirmą kartą į kosmosą paleis „Dragon V2“; šis skrydis vyks be astronautų. Pilnas skrydis su pilotu, kaip nurodė NASA, planuojamas gruodžio mėn.
„SpaceX“yra žinoma dėl drąsių bet kokio perspektyvaus projekto planų, o pilotuojamas erdvėlaivis nėra išimtis. Iš pradžių „Dragon V2“turėtų būti naudojamas tik žmonėms siųsti į TKS. Taip pat galima naudoti tokį laivą nepriklausomose orbitinėse misijose, trunkančiose iki kelių dienų. Tolimoje ateityje planuojama nusiųsti laivą į mėnulį. Be to, su jo pagalba jie nori surengti naują kosminio turizmo „maršrutą“: transporto priemonės su keleiviais komerciniais pagrindais skraidys aplink mėnulį. Tačiau visa tai vis dar yra tolimos ateities reikalas, o pats laivas net nespėjo išlaikyti visų būtinų bandymų.
Esant vidutiniam dydžiui, „Dragon V2“turi sandarų skyrių, kurio tūris yra 10 kubinių metrų, ir 14 kubinių metrų skyrių be sandarinimo. Anot plėtros bendrovės, ji galės pristatyti šiek tiek daugiau nei 3,3 tonos krovinių į TKS ir grąžinti 2,5 tonos į Žemę. Esant pilotuojamai konfigūracijai, kabinoje siūloma įrengti septynias sėdimas vietas. Taigi, naujasis „Drakonas“galės bent jau nenusileisti konkurentams keliamuoju pajėgumu. Ekonominius pranašumus siūloma gauti pakartotinai naudojant.
Indijos erdvėlaivis
Kartu su pirmaujančiomis kosmoso pramonės šalimis kitos valstybės bando sukurti savo pilotuojamų erdvėlaivių versijas. Taigi artimiausiu metu gali įvykti pirmasis perspektyvaus Indijos erdvėlaivio skrydis su astronautais. Indijos kosmoso tyrimų organizacija (ISRO) nuo 2006 metų dirbo prie savo erdvėlaivių projekto ir jau atliko dalį reikalingų darbų. Kažkodėl šis projektas dar nėra visiškai įvertintas ir vis dar žinomas kaip „ISRO erdvėlaivis“.
Perspektyvus Indijos laivas ir jo vežėjas. Paveikslas Timesofindia.indiatimes.com
Remiantis žinomais duomenimis, naujasis ISRO projektas numato palyginti paprastos, kompaktiškos ir lengvos pilotuojamos transporto priemonės, panašios į pirmuosius užsienio šalių laivus, statybą. Visų pirma yra tam tikras panašumas su amerikietiška Merkurijaus šeimos technologija. Dalis projektavimo darbų buvo baigta prieš kelerius metus, o 2014 metų gruodžio 18 dieną įvyko pirmasis laivo su balastiniu kroviniu paleidimas. Kada naujasis erdvėlaivis į orbitą pristatys pirmuosius kosmonautus, nežinoma. Šio įvykio laikas buvo kelis kartus pakeistas, ir kol kas nėra duomenų apie šį rezultatą.
ISRO projekte siūloma pastatyti ne daugiau kaip 3,7 tonos sveriančią kapsulę, kurios vidinis tūris yra keli kubiniai metrai. Su jo pagalba planuojama į orbitą pristatyti tris kosmonautus. Savaitės lygiu deklaruojama autonomija. Pirmosios erdvėlaivio misijos bus susijusios su buvimu orbitoje, manevravimu ir kt. Ateityje Indijos mokslininkai planuoja dvigubus paleidimus su susitikimu ir laivų prijungimu. Tačiau tai dar toli.
Sukūrusi skrydžius į beveik Žemės orbitą, Indijos kosmoso tyrimų organizacija planuoja sukurti keletą naujų projektų. Planuojama sukurti daugkartinio naudojimo naujos kartos erdvėlaivį, taip pat pilotuojami skrydžiai į Mėnulį, kurie greičiausiai bus atlikti bendradarbiaujant su užsienio kolegomis.
Projektai ir perspektyvos
Dabar keliose šalyse kuriami perspektyvūs pilotuojami erdvėlaiviai. Šiuo atveju mes kalbame apie skirtingas naujų laivų atsiradimo prielaidas. Taigi Indija ketina plėtoti savo pirmąjį projektą, Rusija ketina pakeisti esamą „Sojuz“, o JAV reikia vidaus laivų, galinčių gabenti žmones. Pastaruoju atveju problema pasireiškia taip aiškiai, kad NASA yra priversta vienu metu kurti ar lydėti kelis perspektyvių kosmoso technologijų projektus.
Nepaisant skirtingų prielaidų kurti, perspektyvūs projektai beveik visada turi panašius tikslus. Visos kosmoso pajėgos ketina pradėti eksploatuoti naujus savo pilotuojamus erdvėlaivius, tinkamus bent jau orbitiniams skrydžiams. Tuo pačiu metu dauguma dabartinių projektų yra sukurti atsižvelgiant į naujų tikslų pasiekimą. Po tam tikrų patobulinimų kai kurie nauji laivai turės išeiti iš orbitos ir bent jau į Mėnulį.
Įdomu tai, kad dauguma pirmųjų naujų technologijų pristatymų planuojama tuo pačiu laikotarpiu. Nuo šio dešimtmečio pabaigos iki dvidešimtojo dešimtmečio vidurio kelios šalys ketina praktiškai išbandyti savo naujausius pasiekimus. Jei bus pasiekti norimi rezultatai, kosmoso pramonė ryškiai pasikeis iki kito dešimtmečio pabaigos. Be to, dėka naujų technologijų kūrėjų įžvalgumo, astronautika galės ne tik dirbti Žemės orbitoje, bet ir skristi į Mėnulį ar net pasiruošti drąsesnėms misijoms.
Perspektyvūs pilotuojamų erdvėlaivių projektai, sukurti skirtingose šalyse, dar nepasiekė visaverčių bandymų ir skrydžių etapo su įgula. Nepaisant to, keli tokie startai įvyks jau šiais metais, o tokie skrydžiai tęsis ir ateityje. Kosmoso pramonės plėtra tęsiasi ir duoda norimų rezultatų.
