Сосредоточьтесь на истории, текущих задачах и перспективах космического всадника
— Новости от 25 апреля 2019 года —
Развитие космических челноков для перевозки грузов является модным
Несмотря на то, что американский автономный шаттл X-37B очень скрытный, он, похоже, регулярно используется американской армией для длительного пребывания в космосе. Возможность отправлять полезные данные на орбиту и восстанавливать — очень интересная возможность, и не только для военных. На данный момент это компетенция, которую Европа не контролирует, но эта ситуация может измениться в ближайшие годы.
С 1970-х годов CNES, а затем ESA были очень заинтересованы в концепции космического челнока, орбитального корабля с определенными свойствами ракеты и определенными свойствами самолета. Основной интерес шаттла заключается в том, что его можно использовать повторно, что теоретически должно снизить стоимость связанных миссий. С учетом прошлого и опыта американских шаттлов мы теперь знаем, что реальность сложнее. Поэтому Европа, как и Соединенные Штаты, отказалась от идеи использовать космические челноки для пилотируемых космических полетов.
Грузовые перевозки, однако, гораздо менее требовательны. С этой стороны концепция космического челнока переживает настоящий ренессанс. Шаттл Boeing X-37B летает с 2010 года. В Соединенных Штатах к нему в течение нескольких лет должен присоединиться охотник за мечтами Сьерра-Невада. В Европе мы с нетерпением ждем прибытия космического наездника, космического челнока многоразового использования, который, наконец, позволит Европе иметь независимый способ доставки полезных грузов с орбиты.
Европейский космический челнок Space Rider — наследник демонстратора IXV
Ожидается, что космический челнок Space Rider совершит свой первый полет в 2021 году. Однако его происхождение прослеживается гораздо дальше. Европа давно хотела создать обитаемый космический челнок, проект, известный как Гермес, который занимал ЕКА до начала 1990-х годов. Гермес был бы более легким транспортным средством, чем американский космический челнок. Это было начато Ariane 5, чтобы заменить его верхнюю стадию. Именно с этим типом миссии был разработан Ariane 5. Европейская мечта о пилотируемом полете с тех пор не сбылась.
ЕКА, однако, не отказалась от своих амбиций по созданию орбитального корабля многоразового использования. В 1998 году третий полет Ariane 5 был использован для запуска демонстратора атмосферного возвращения. Эта космическая капсула типа «Аполлон» должна была подтвердить ряд технологий, связанных с возвращением в атмосферу. Миссия имела полный успех. Теплозащитный экран космической капсулы очень хорошо выдержал температуру около 900 градусов по Цельсию. Его системы полета заставили его приземлиться всего в пяти километрах от запланированной точки. Этот успех привел к разработке нового проекта в 2005 году. Именно в Италии родился ответственный импульс для демонстратора IXV (Intermediate eXperimental Vehicle).
Идея состоит в том, чтобы возобновить демонстрационный полет, совершенный в 1998 году, но с совершенно другим транспортным средством. IXV не совсем похож на шаттл X-37B. Он входит в категорию космических аппаратов, называемых подъемными кузовами без крыльев. Однако их фюзеляж изучен для создания эффекта подъема на очень высокой скорости в атмосфере. Это уменьшает ограничения при выходе на орбитальную скорость. Крылья действительно являются одной из самых важных точек нагрева для транспортного средства челночного типа. С другой стороны, когда его скорость достаточно снижена, подъемное тело становится очень нестабильным. Поэтому он не может приземлиться, скользя как Dream Chaser или X-37B.
Space Rider по-прежнему сталкивается со многими проблемами
Дизайн такого автомобиля потребовал много новых разработок для Италии и ее европейских партнеров. Еще раз, сердце проблемы — тепловая защита. Форма IXV полностью отличается от формы предыдущего демонстратора. Уроки, которые можно извлечь из этого, поэтому ограничены. Подобно американскому космическому шаттлу, новый европейский демонстрант должен вернуться с носом, направленным вверх.
Он также должен уметь аэродинамически маневрировать. Для этого он оснащен двумя клапанами, расположенными сзади. Поскольку он не может приземлиться во время скольжения, он запускает парашюты, которые должны открываться, когда его скорость достаточно низкая. IXV должен закончить свой курс в океане, прежде чем будет восстановлен.
Демонстратор также подвержен ограничениям по размеру. Он действительно должен быть помещен под маленький нос ракеты-носителя Vega, наименее мощной ракеты, доступной ESA. Поэтому IXV должен быть особенно легким и компактным.
Первый демонстрационный полет Space Rider состоялся в 2015 году
Эти многочисленные технические проблемы объясняют, почему необходимо дождаться 2015 года, чтобы увидеть демонстрационный полет этого мини-космического челнока. 11 февраля 2015 года пусковая установка Vega устанавливает IXV на баллистическую траекторию. Он не достигает орбиты, но поднимается на высоту 412 км. Его скорость также очень близка к скорости выхода на орбиту. На этот раз это успех. Спейс Шаттл ведет себя точно так, как планировалось. С помощью своих датчиков он может собирать ценную информацию о своем поведении на всех этапах полета. Эта информация позволяет продолжить программу.
Через год после этого демонстрационного полета ЕКА выпускает первые средства на разработку работающего транспортного средства. Он должен быть в состоянии вывести полезный груз на орбиту, оставаться там до двух месяцев и возвращаться на Землю одним целым, Космическим Наездником. На этот раз, в основном, итальянское космическое агентство и его промышленные партнеры управляют проектом. Дизайн Space Rider во многом похож на дизайн IXV с некоторыми заметными отличиями.
Space Rider должен располагаться под носом пусковой установки Vega C, значительно более мощной, чем пусковая установка Vega, которая двигала IXV, и его нос также больше. Не удивительно, что Space Rider превышает 4,40 метра от демонстратора. Это позволит новому европейскому космическому кораблю загружать груз весом до 800 кг от имени одного или нескольких клиентов. Это должно сделать его поистине многоцелевым инструментом, который может начать эксперименты по микрогравитации или наблюдению Земли и, возможно, развернуть небольшие спутники.
Характеристики Space Rider позволяют отличную адаптивность
На околоземной орбите космический всадник сможет маневрировать в течение всего своего космического пребывания. Верхняя ступень будет использоваться в качестве сервисного модуля, который обеспечит двигательную способность космического корабля, а также солнечные панели для питания. Однако он будет отброшен непосредственно перед повторным входом.
Space Rider выберет стратегию атмосферного повторного входа, немного отличающуюся от стратегии своего демонстратора. Как только его скорость достаточно уменьшится, он завершит свою гонку с парапланом, а не с парашютом. Это должно позволить ему отлично контролировать конец своей траектории. Его посадка также будет больше похожа на самолет с высокой горизонтальной скоростью. Этот метод посадки облегчит восстановление, потому что в отличие от IXV, Space Rider будет многоразовым.
Как и его пусковая установка, космический всадник вылетит из Куру во Французской Гвиане. В зависимости от профиля его миссии возможны несколько посадочных площадок: Гайана, Азорские острова или остров Кюрасао, расположенный на Карибах. Помимо первого полета, который должен состояться около 2021 года, неясно, насколько важным будет космический всадник в европейской космической стратегии. Согласно его аббревиатуре, это все еще демонстратор. Поэтому ЕКА может продолжить разработку концепции с другими космическими аппаратами в ближайшие годы.
Возможности, предлагаемые космическими челноками, такими как Space Rider, представляют интерес для многих людей.
Роль Space Rider, однако, превзойдет простую технологическую демонстрацию. ЕКА уже обратилось с призывом заполнить трюм космического корабля во время его различных полетов. В отличие от X-37B, у военных не будет исключительности Space Rider. Там не будет никаких ограничений по национальности клиентов либо. Спейс шаттл сможет отправлять полезные грузы со всего мира, институциональные или коммерческие. Клиенты должны будут разделить грузовой отсек на 1,2 куб. Это не очень большой, но также должно быть возможно выполнять манипуляции на орбите с помощью роботизированной руки.
Хотя ЕКА первоначально будет контролировать операции, уже планируется приватизировать Space Rider. В 2025 году он, вероятно, попадет в сферу Arianespace. Таким образом, компания может предложить услугу возврата на орбиту, возможность выделиться с уникальным предложением. В соответствии с его спецификациями, Космический Райдер должен быть повторно использован по крайней мере шесть раз с шестимесячным восстановлением между каждым полетом Мы пока не знаем, будут ли к первому экземпляру присоединены другие копии, чтобы составить реальный флот.
Вероятно, это будет зависеть от коммерческого успеха первого Space Rider. Пока что программа имеет преимущество в том, что она относительно экономична при очень ограниченном финансировании. Это может привести к тому, что цены запуска и возврата будут чуть выше, чем у простого запуска.
Предстоящие годы будут иметь решающее значение для Space Rider и для развития европейских космических кораблей
Надо будет подождать несколько лет, прежде чем задать вопрос об экономической жизнеспособности маленького шаттла. Будущему европейскому космическому кораблю еще предстоит пройти критический обзор и некоторые испытания в рамках подготовки к его первому полету, например IXV. Мы можем ожидать некоторые испытания на падение уже в этом году. Система спуска на параплане действительно должна быть проверена в реальных условиях.
Несмотря на свои небольшие размеры и небольшую пусковую установку, Space Rider станет революцией в космических возможностях Европы. Весь мир сейчас пытается вывести на орбиту высоко маневренные космические аппараты для военных целей. Отрадно видеть, что Европа идет по тому же пути, но с гражданским и коммерческим подходом. Мы надеемся, что у Space Rider будет тот успех, которого он заслуживает. Тогда мы можем мечтать о том, что Европа сможет создать этот новый навык, особенно если мы добавим к уравнению многоразовый пусковой механизм, такой как Ariane Next. Почему бы не представить себе более массивного космического райдера с возможностью стыковки. Такое транспортное средство может доставлять и перевозить грузы с МКС или даже с LOP-G.
Первый испытательный полет космического челнока Space Rider планируется провести в 2020 году
— Новости от 5 декабря 2017 года —
Космический корабль Space Rider должен быть запущен в 2021 году благодаря космической ракете Vega C. Он предложит Европе совершенно независимый способ проведения экспериментов на орбите, напоминающий шаттл X-37B Boeing. Космический корабль Space Rider будет в значительной степени автоматизирован и многократно использоваться повторно. Его дизайн вдохновлен экспериментальным шаттлом «IXV» (промежуточное электронное транспортное средство), который совершил суборбитальный полет в феврале 2015 года. Для Европы это большой шаг вперед, поскольку Европа знает, как отправлять на орбиту полезную нагрузку, поскольку очень долгое время, но у него есть трудности с их возвратом. Экспериментальный космический челнок «IXV» подтвердил контроль атмосферного возвращения космического челнока.
Space Rider сможет переносить до 800 кг полезной нагрузки на низкой орбите в течение нескольких месяцев. Он будет запущен в Космическом центре Гвианы в Куру и вернется в Санта-Мария-Азорские острова. Он потенциально может быть продан Arianespace, если рынок будет многообещающим. Предполагается, что этап предварительного проектирования космического корабля будет завершен к 2018 году. Космический корабль будет продолжать свою разработку до первого испытательного полета в 2020 году.
ESA разрабатывает свой многоразовый челнок, Space Rider
— Новости от 4 июля 2017 года —
ESA представила на Paris Air Show свой проект космического челнока под названием Space Rider. Европа хочет организовать эксперименты на орбите, а затем вернуть их на Землю. Учитывая это, для разработки такой концепции был выделен бюджет в размере 32 млн. Евро. Это финансирование направляется в Thales Alenia Space и Итальянский центр космических исследований.
Space Rider должен быть полностью автоматическим многоразовым космическим челноком. В непосредственной близости от Boeing X-37B он сможет переносить полезную нагрузку от 800 до 1000 килограммов на низкую орбиту на высоте 400 км, а затем автоматически возвращаться через несколько месяцев в космос. Но европейский челнок будет намного меньше, чем у Boeing с предполагаемой длиной 4 или 5 метров. Он также будет запущен новой версией Vega, легкой ракеты Европейского космического агентства.
Изображение на сайте ESA.
источники
