اليوم في الولايات المتحدة ، يعمل العمل على قدم وساق على إنشاء سفن فضاء جديدة. تقوم العديد من الشركات الخاصة بتنفيذ مشاريعها الخاصة في هذا المجال. في 14 آب (أغسطس) 2019 ، أصدرت شركة Sierra Nevada Corporation بيانًا صحفيًا رسميًا ، والذي بموجبه سيذهب مكوك الفضاء للشحن التابع للشركة إلى الفضاء لأول مرة في عام 2021. من المخطط استخدام مركبة الإطلاق Vulcan كمركبة إطلاق. سيكون الاختلاف الرئيسي بين الطائرة الفضائية Dream Chaser الجديدة من المكوك والطائرة السوفيتية Buran هو الأجنحة القابلة للطي ، والتي ستسمح للمركبة الفضائية بالانطلاق داخل مقدمة مقدمة مركبة الإطلاق.
في البداية ، تم تطوير طائرة الفضاء الجديدة Dream Chaser في نسخة مأهولة. بمساعدة المكوك ، توقع الأمريكيون تسليم رواد الفضاء على متن محطة الفضاء الدولية. ولكن بعد حادث الرحلة الأولى في عام 2013 في سبتمبر من العام التالي ، لم يتلق المشروع التمويل اللازم من وكالة ناسا ، متراجعًا عن عدد المشاركين في مسابقة برنامج Commercial Crew ، التي ذهبت العقود الخاصة بها إلى SpaceX و Boeing ، الذين عرضوا نسختهم من المركبة الفضائية المأهولة Dragon V2 و CST- 100 Starliner على التوالي. بعد ذلك ، قررت شركة Sierra Nevada Corporation التحول إلى إنشاء نسخة نقل للمكوك. وبهذه الصفة ، أصبحت الشركة واحدة من الفائزين الثلاثة في مسابقة Commercial Crew Program 2 للمرحلة الثانية من تزويد محطة الفضاء الدولية. وفي إطار هذا البرنامج ، ستقوم طائرات Dream Chaser الفضائية بإجراء ست رحلات إلى International محطة الفضاء حتى عام 2024.
ليس هناك شك في أن شركة سييرا نيفادا (SNC) تقوم بتنفيذ مشروعها. اليوم ، تأسست SNC في عام 1963 ، وهي واحدة من أكثر ثلاث شركات فضاء أمريكية ابتكارًا. كما أن شركة SNC راسخة في الأسواق المدنية والعسكرية والتجارية وهي مورد من الدرجة الأولى للقوات الجوية الأمريكية وواحدة من أسرع الشركات الأمريكية نموًا.
وجدت شركة Sierra Nevada Corporation بديلاً لصاروخ أطلس 5 بمحركات RD-180 الروسية
وفقًا للبيان الصحفي المنشور ، قرر ممثلو شركة Sierra Nevada Corporation الأمريكية بشأن مركبة الإطلاق التي سيتم استخدامها في عمليات الإطلاق الست الأولى لمكوك الفضاء Dream Chaser إلى محطة الفضاء الدولية. سيتم إطلاق طائرة الشحن الفضائية باستخدام صاروخ فولكان ، الذي طورته شركة أمريكية أخرى هي يونايتد لانش ألاينس (ULA). في الوقت نفسه ، تؤكد شركة SNC على أنه يمكن استخدام مجموعة واسعة من الصواريخ التقليدية الموجودة بالفعل في السوق لإطلاق مركبة فضائية للنقل. على سبيل المثال ، في وقت سابق ، تم اعتبار صاروخ أطلس 5 ، الذي تم تثبيت محرك RD-180 الروسي عليه ، بمثابة ناقل محتمل.
طائرة فضاء دريم تشيسر ومركبة إطلاق فولكان
تلاحظ SNC أنهم اختاروا ULA بسبب التعاون الوثيق في تنفيذ مشروع طائرة الفضاء Dream Chaser ، وكذلك بسبب السمعة التي يتمتع بها تحالف الإطلاق المتحد ، لا سيما في مجال سلامة الطيران والالتزام بالمواعيد. ULA هو مشروع فضائي مشترك مملوك من قبل اثنين من عمالقة الصناعة الأمريكية - Boeing و Lockheed Martin. الإرث التراكمي لهذه الشركات في بناء الطائرات واستكشاف الفضاء هائل. تفتخر ULA ، التي تأسست في ديسمبر 2006 ، بالإطلاق الناجح لأكثر من 130 قمراً صناعياً في المدار ، والتي توفر الاتصالات العالمية ، ومراقبة سطح الأرض ، وحل المشكلات العلمية المختلفة.
لإطلاق حمولات متنوعة في الفضاء ، تستخدم ULA ثلاثة أنواع رئيسية من مركبات الإطلاق: Atlas-5 و Delta-2 و Delta-4. علاوة على ذلك ، تم استخدام هاتين العائلتين من الصواريخ من قبل الأمريكيين لأكثر من نصف قرن. وفي هذا الصدد ، ستحل مركبة الإطلاق الثقيلة Vulcan محل صاروخ أطلس 5.يجري العمل على خليفة صاروخ أطلس ، الذي يعمل بمحرك RD-180 روسي الصنع ، في الولايات المتحدة منذ عام 2014. يتم إنشاء مشروع الصاروخ الجديد في إطار شراكات بين القطاعين العام والخاص. وفقًا للخطط ، يجب أن تتم الرحلة الأولى لمركبة الإطلاق Vulcan الجديدة في أبريل 2021. في الصاروخ الجديد في المرحلة الأولى ، سيكون هناك محركات جديدة بشكل أساسي من الإنتاج الأمريكي ، نحن نتحدث عن محركات الأكسجين والميثان BE-4. يعد استخدام الغاز الطبيعي المسال (الميثان) بدلاً من الكيروسين كوقود ميزة مبتكرة لمحرك الصاروخ هذا.
من المعروف بالفعل أن مركبة الإطلاق الأمريكية الجديدة Vulcan ستكون على مرحلتين. لإطلاق أحمال ثقيلة في المدار ، يسمح تكوين الصاروخ بتركيب ما يصل إلى 6 معززات جانبية صلبة. من المتوقع أن تكون النسخة الأكثر حمولة من صاروخ فولكان قادرة على نقل حمولات يصل وزنها إلى 34.9 طنًا في المدار. في الوقت نفسه ، سيتم استخدام نسخة من مركبة الإطلاق مع 4 معززات تعمل بالوقود الصلب ، ومحركين موجودين في المرحلة الثانية وفتحة أنف بطول خمسة أمتار لإرسال Dream Chaser إلى الفضاء.
طائرة الفضاء دريم المطارد ومميزاتها
إذا كان الصاروخ الأمريكي الجديد لا يزال في مرحلة التصميم وإنشاء أول نموذج طيران ، والذي لن يتم إطلاقه قبل عام 2021 ، فإن العمل على مركبة الفضاء Dream Chaser قد تقدم أكثر من ذلك بكثير. كانت المركبة الفضائية الجديدة من مهندسي SNC في مرحلة الاختبار لفترة طويلة. بدأت اختبارات الطيران الأولى للجدة في عام 2013 ، على الرغم من أن الرحلة الأولى انتهت بفشل الجهاز. أثناء الهبوط ، لم يخرج جهاز الهبوط الأمامي ، وتعرضت الطائرة الفضائية لأضرار جسيمة. نتيجة لذلك ، حدث أول هبوط ناجح للمركبة الفضائية في المطار فقط في نهاية عام 2017.
وفقًا لمشروع Dream Chaser ، إنها مركبة فضائية عادت إلى الأرض ، وفقًا لمخطط طائرة فضائية. عند إنشاء مركبة نقل فضائية جديدة متعددة الأغراض ، استخدم المطورون حلول التصميم التي تم تنفيذها سابقًا في تصميم المركبة الفضائية الأمريكية HL-20 وسلسلة كبيرة من سابقاتها ، بما في ذلك X-20 Dyna-Sor ، Northrop M2-F2 ، Northrop M2-F3 و Northrop HL-10 و Martin X-24A و X-24B ، بدأ اختبار أولها في الستينيات من القرن الماضي. في البداية ، تم التخطيط لإنشاء نسخة مأهولة من المركبة الفضائية ، مصممة لإيصال 2-7 رواد فضاء وحمولات إلى المدار ، ولكن في الوقت الحالي ، يجري العمل على نسخة غير مأهولة من المكوك في نسخة الشحن.
ستوفر المركبة الفضائية الجديدة القدرة على نقل البضائع إلى مدار أرضي منخفض ثم العودة إلى الوطن. على عكس المركبات الفضائية الأخرى التي تهبط بالمظلة ، فإن المركبة الفضائية الجديدة ستهبط مثل طائرة على المدرج. من المقرر أن تهبط جميع المكوكات الفضائية الست التي تم إطلاقها في إطار برنامج CRS-2 في مركز كينيدي للفضاء على المدرج الذي تم بناؤه لاستضافة مكوك الفضاء السابق.
سيكون مكوك الفضاء الأمريكي الجديد Dream Chaser قادرًا على تسليم ما يصل إلى 5500 كجم من الشحنات المختلفة على متن محطة الفضاء الدولية ، بالإضافة إلى إعادة حوالي 1750 كجم من الحمولة إلى الأرض. بفضل القدرة على الهبوط على المدرج وليس في البحر ، يمكن تفريغ الحمولة التي يتم تسليمها إلى الأرض من الطائرة الفضائية بسرعة كبيرة. هذا مهم بشكل خاص للبرامج العلمية المختلفة ومفيد بشكل خاص عند إجراء التجارب البيولوجية. من الناحية الهيكلية ، سيتألف المكوك من جزأين: الطائرة الفضائية نفسها ووحدة شحن إضافية ترسو معها ، والتي ستكون موجودة في الجزء الخلفي من السيارة. السمة المميزة لـ Dream Chaser ستكون أجنحة قابلة للطي.مثل هذا الحل التقني ضروري لوضع السفينة داخل مقدمة الصاروخ التي لا يتجاوز قطرها 5 أمتار. هذه الطريقة لإطلاق المركبة الفضائية إلى المدار تميز الطائرة الفضائية الجديدة عن سابقتها الأمريكية ، مكوك الفضاء ، والمركبة السوفيتية بوران.
ومن الجدير بالذكر أن الاتحاد السوفيتي طور مركبة فضائية مشابهة في التصميم وطريقة الإطلاق ، تُعرف باسم BOR-4 (طائرة صاروخية مدارية غير مأهولة) أو Kosmos-1374. كانت مركبة فضائية تجريبية غير مأهولة ، والتي كانت نسخة مصغرة (حوالي 1: 2) من الطائرة اللولبية المدارية. في الاتحاد السوفياتي ، من عام 1982 إلى عام 1984 ، تم إجراء 6 عمليات إطلاق ناجحة لهذه المركبة الفضائية ، حيث تم إطلاق المركبة الفضائية في مدارات مختلفة على ارتفاع 225 كم. تم إطلاق الجهاز ، الذي يتميز بحجمه المتواضع ، مثل طائرة الفضاء الأمريكية الحديثة Dream Chaser ، في مدار داخل انسيابية رأس مركبة الإطلاق. جعلت الاختبارات والتجارب التي أجريت في الاتحاد السوفياتي في إطار برنامج BOR-4 من الممكن أخيرًا حل جميع المشاكل الحالية للحماية الحرارية لـ "النجم الرئيسي" لبرنامج الفضاء السوفيتي - سفينة الصواريخ المدارية بوران.
