Konsep sistem aeroangkasa dengan pesawat ruang angkasa yang mengorbit mempunyai sejumlah kualiti positif dan oleh itu menarik perhatian. Selama beberapa dekad, pelbagai projek sistem sedemikian telah dikembangkan, tetapi prospek sebenarnya tetap dipertanyakan. Sehingga kini, hanya sebilangan projek yang telah dijalankan, dan masa depan keseluruhan arah masih dipersoalkan.
Kejayaan masa lalu
Konsep pesawat ruang angkasa yang mengorbit menyediakan penciptaan pesawat yang mampu naik ke orbit secara bebas atau menggunakan kenderaan pelancaran, dan kemudian kembali ke Bumi melalui penerbangan aerodinamik dengan pendaratan mendatar. Kaedah penerbangan ini memberikan kelebihan tertentu dan oleh itu menarik bagi industri roket dan angkasa.
Kuasa terkemuka memulakan kerja aktif mengenai topik ini sejak lima puluhan abad yang lalu. Selepas itu, pelbagai sistem aeroangkasa (AKS) dikembangkan menggunakan pesawat ruang angkasa yang berbeza. Sebilangan projek ini bahkan mencapai tahap eksperimen berskala penuh menggunakan teknik eksperimen.
Pada masa yang sama, arah masih belum berjaya dan dikembangkan. Jumlah sampel yang diuji jauh lebih sedikit daripada jumlah keseluruhan projek yang dicadangkan, dan hanya satu kompleks yang berjaya beroperasi.
Pesawat yang mengorbit paling berjaya adalah American Space Shuttle. Pada tahun 1981-2011. Peranti sedemikian membuat 135 penerbangan (2 kemalangan), di mana beratus-ratus tan kargo dan puluhan angkasawan dihantar ke orbit dan kembali ke Bumi. Namun, program ini tidak menyelesaikan masalah pengurangan kos pengeluaran dan pemulihan muatan, dan juga terbukti terlalu rumit. Selain itu, pada awal tahun kesepuluh, pesawat ruang angkasa telah habis sumber daya mereka, dan pembinaan yang baru ternyata tidak berguna.
Di negara kita, kerja-kerja kapal terbang berhenti di peringkat ujian. Jadi, pada tahun tujuh puluhan dan lapan puluhan, satu program ujian bangku dan penerbangan yang luas dari peranti siri BOR telah dilakukan, termasuk. dengan akses ke orbit. Pada tahun 1988, kapal angkasa "Buran" membuat satu-satunya penerbangan angkasa lepas. Projek-projek domestik yang lebih jauh tidak berkembang di tahap awal.
Perkembangan yang menjanjikan
Pada awal tahun 2000-an, The Spaceship Company dan Virgin Galactic menguji kapal terbang SpaceShipOne eksperimen. Kemudian, berdasarkan produk ini, kapal angkasa baru SpaceShipTwo dibangunkan, yang mampu mengangkat muatan kecil ke batas bawah angkasa lepas. Oleh kerana sekatan tersebut, pesawat ruang angkasa dianggap hanya sebagai pengangkutan untuk pelancong luar angkasa atau sebagai platform untuk melakukan penyelidikan.
Pada tahun 2018-19. SpaceShipTwo yang berpengalaman dalam dua penerbangan naik ke ketinggian lebih dari 80 km. Penerbangan baru dirancang setelah selesai pemodenan dan penyediaan kapal yang ada untuk operasi komersial. Juga dalam pembinaan terdapat dua pesawat ruang angkasa "penampilan bersiri" baru. Berapa lama SpaceShipTwo akan mencapai penggunaan komersial tidak jelas. Projek ini berulang kali menghadapi masalah penangguhan, dan trend ini dapat berlanjutan pada masa akan datang.
Lebih berjaya dan menjanjikan adalah projek Dream Chaser dari Sierra Nevada Corp. Dia mencadangkan pembinaan AKS dengan kenderaan pelancaran dan kapal angkasa yang mampu naik ke orbit bumi rendah. Dream Chaser sedang dibangunkan terutamanya untuk bekerjasama dengan Stesen Angkasa Antarabangsa; dia harus menyerahkan manusia dan kargo ke orbit dan kembali ke Bumi. Muatan anggaran akan mencapai 5 tan, waktu penerbangan tidak lebih dari beberapa jam.
Sehingga kini, ujian darat dan penerbangan telah dilakukan menggunakan dua pesawat ruang angkasa eksperimental. Penerbangan pertama dirancang untuk tahun 2022 menggunakan kenderaan pelancaran Vulcan Centaur standard. Kemudian ujian pelancaran ke ISS akan berlaku. Menjelang akhir dekad ini, dirancang untuk memulakan operasi AKS sepenuhnya dengan penerbangan tetap dengan satu atau yang lain di atas kapal. Betapa realistiknya rancangan itu tidak jelas. Menurut NASA, Sierra Nevada menghadapi pelbagai cabaran yang, paling tidak, menyulitkan persiapan penerbangan.
Ujian orbit
Sejak awal tahun 2000-an, pesawat ruang angkasa yang menjanjikan telah dikembangkan oleh Angkatan Udara AS, DARPA, NASA dan Boeing. Ujian penerbangan produk bernama X-37A bermula pada tahun 2006. Kemudian, peranti X-37B yang lebih baik dibuat, sesuai untuk dilancarkan ke orbit. Projek ini dibuat berdasarkan perintah Angkatan Udara dan mungkin mempunyai tujuan ketenteraan semata-mata. Pada masa yang sama, data yang tepat seperti ini belum diungkapkan.
Penerbangan orbit pertama X-37B yang berpengalaman bermula pada bulan April 2010 dan berlangsung selama 224 hari - sehingga Disember. Kemudian empat penerbangan lagi berlaku, dan yang terakhir berlangsung lebih dari 779 hari. Sejak Mei tahun lalu, salah satu daripada dua prototaip tersebut berada di orbit; tarikh pulang dan menaiki kapal terbang tidak diketahui. Mungkin kali ini mereka akan sekali lagi mencatat rekod sepanjang penerbangan.
Menurut pelbagai perkiraan dan perkiraan, X-37B sudah digunakan oleh Tentera Udara AS untuk misi dunia nyata. Peranti melakukan pelbagai manuver dan mengubah orbitnya. Telah dilaporkan membuang muatan. Oleh itu, proses pengembangan kemampuan teknikal penerbangan dapat disertai dengan kerja nyata yang memihak kepada tentera.
Pada bulan September 2020, pakar China melancarkan kenderaan pelancaran Changzheng-2F dengan kapal angkasa yang boleh digunakan semula yang menjanjikan. Yang terakhir memasuki orbit bumi rendah dan, mungkin, mula melakukan tugas yang diberikan. Tidak ada perincian projek AKC China yang didedahkan. Malah kelas radas yang dihasilkan tetap tidak diketahui.
Menurut sumber asing, kapal pertama yang dapat digunakan semula di China serupa dengan seni bina dan penampilannya dengan pesawat X-37B Amerika dan semestinya mempunyai kemampuan serupa. Produk ini, diduga, dibuat dalam bentuk pesawat terbang dengan sayap delta dengan rentang kecil dan mempunyai jisim tidak lebih dari 8 tan. Julat tugas yang harus diselesaikan dan ruang lingkup aplikasi tidak diketahui. China masih belum mendedahkan perincian projeknya.
Masalah arah
Walaupun semua usaha dilakukan, arah AKS dengan pesawat yang mengorbit sejauh ini hanya berjaya. Dalam masa terdekat, keadaan mungkin berubah - tetapi masa dan hasil proses semasa masih dipertanyakan. Sejumlah faktor dan kesukaran yang dihadapi oleh industri roket dan angkasa menyebabkan keadaan ini berlaku.
Masalah utama pesawat ruang angkasa adalah kerumitan penciptaannya. Pereka perlu menggabungkan ciri khas teknologi orbital dan penerbangan aerodinamik, dengan mengambil kira ciri ciri pada struktur. Ini sering memerlukan pengembangan teknologi dan komponen baru. Kos kerja meningkat dengan sewajarnya.
Projek kapal terbang yang dicadangkan belum dapat bersaing dengan sistem roket dan ruang angkasa kelas lain. Kapal dan kenderaan pelancaran yang ada mampu memberikan muatan yang berbeza ke orbit yang berbeza - pelanggan dapat memilih sistem yang optimum. Pesawat ruang angkasa dari jenis yang dicadangkan belum dapat memberikan fleksibiliti penggunaan seperti itu. Untuk melakukan ini, perlu menyelesaikan pembangunan projek semasa dan membuat sampel baru dengan ciri yang berbeza.
Akhirnya, prospek arah terjejas secara negatif oleh konjungtur umum industri roket dan angkasa. Kejayaan terbaik ditunjukkan oleh projek Amerika dan China yang dibuat berdasarkan perintah tentera dan dengan sokongan langsung mereka. Pemaju komersial dengan projek proaktif dan bahkan organisasi besar seperti NASA belum dapat menyediakan sistem penciptaan sistem yang pantas dan berkualiti tinggi secara bebas dengan kemampuan yang diinginkan.
Oleh kerana keterbatasan objektif dan pelbagai kesulitan, pengembangan sistem aeroangkasa dengan pesawat ruang angkasa setakat ini hanya dapat membanggakan pencapaian yang terhad. Sebilangan besar projek seperti ini telah turun dalam sejarah tanpa hasil yang nyata, dan sebahagian besar perkembangan semasa belum muncul dari peringkat ujian. Walau bagaimanapun, minat terhadap topik ini tetap ada dan merangsang kesinambungan kerja. Dapat diasumsikan bahwa di masa depan keadaan akan berubah secara beransur-ansur, dan model pesawat orbit baru akan digunakan. Walau bagaimanapun, analog Space Shuttle lama dengan dimensi dan muatan yang sama, kemungkinan besar, tidak akan muncul pada tahun-tahun mendatang.
