في عام 2011 ، توقفت الولايات المتحدة عن تشغيل مجمع نظام النقل الفضائي باستخدام مكوك الفضاء القابل لإعادة الاستخدام ، ونتيجة لذلك أصبحت السفن الروسية من عائلة سويوز الوسيلة الوحيدة لإيصال رواد الفضاء إلى محطة الفضاء الدولية. على مدى السنوات القليلة المقبلة ، سيستمر هذا الوضع ، وبعد ذلك من المتوقع أن تكون السفن الجديدة قادرة على منافسة سويوز. يتم إنشاء تطورات جديدة في مجال الملاحة الفضائية المأهولة في كل من بلدنا وخارجها.
الاتحاد الروسي"
على مدى العقود الماضية ، بذلت صناعة الفضاء الروسية عدة محاولات لإنشاء مركبة فضائية مأهولة واعدة مناسبة لتحل محل سويوز. ومع ذلك ، فإن هذه المشاريع لم تسفر عن النتائج المتوقعة بعد. أحدث محاولة واعدة لاستبدال سويوز هي مشروع الاتحاد ، الذي يقترح بناء نظام قابل لإعادة الاستخدام في تنفيذ الشحنات المأهولة والبضائع.
نماذج سفن الاتحاد. صور ويكيميديا كومنز
في عام 2009 ، تلقت شركة Energia Rocket and Space Corporation طلبًا لتصميم مركبة فضائية تسمى "نظام النقل المأهول المتقدم". ظهر اسم "الاتحاد" بعد سنوات قليلة فقط. حتى وقت قريب ، شاركت RSC Energia في تطوير الوثائق المطلوبة. بدأ بناء أول سفينة من النوع الجديد في مارس من العام الماضي. قريباً ستبدأ العينة النهائية في الاختبار في المواقف ومواقع الاختبار.
وفقًا لآخر الخطط المعلنة ، ستتم أول رحلة فضائية للاتحاد في عام 2022 ، وستقوم المركبة الفضائية بإرسال البضائع إلى المدار. من المقرر أن تكون الرحلة الأولى مع طاقم على متنها في عام 2024. بعد إجراء الفحوصات المطلوبة ، ستكون السفينة قادرة على القيام بمهام أكثر جرأة. لذلك ، في النصف الثاني من العقد المقبل ، قد يحدث تحليق على سطح القمر بدون طيار.
يمكن للمركبة الفضائية ، التي تتكون من مقصورة ركاب بضائع قابلة لإعادة الاستخدام وقابلة لإعادة الاستخدام ومقصورة محرك يمكن التخلص منها ، أن يصل وزنها إلى 17-19 طنًا. اعتمادًا على الأهداف والحمولة الصافية ، ستكون قادرة على استيعاب ما يصل إلى ستة رواد فضاء أو طنين من البضائع. عند العودة ، يمكن أن تحتوي مركبة الهبوط على ما يصل إلى 500 كجم من البضائع. من المعروف عن تطوير عدة إصدارات من السفينة لحل المشاكل المختلفة. من خلال التكوين المناسب ، سيتمكن الاتحاد من إرسال الأشخاص أو البضائع إلى محطة الفضاء الدولية ، أو العمل في المدار بمفرده. أيضًا ، من المفترض أن يتم استخدام السفينة في الرحلات المستقبلية إلى القمر.
اوريون
صناعة الفضاء الأمريكية ، التي تُركت بدون مكوكات قبل بضع سنوات ، لديها آمال كبيرة في مشروع أوريون الواعد ، وهو تطوير لأفكار برنامج كونستليشن المغلق. شاركت العديد من المنظمات الرائدة ، الأمريكية والأجنبية ، في تطوير هذا المشروع. لذلك ، فإن وكالة الفضاء الأوروبية هي المسؤولة عن إنشاء المقصورة الإجمالية ، وستقوم شركة إيرباص ببناء مثل هذه المنتجات. تمثل العلوم والصناعة الأمريكية من قبل ناسا ولوكهيد مارتن.
نموذج سفينة أوريون. الصورة بواسطة وكالة ناسا
تم إطلاق مشروع Orion بشكله الحالي في عام 2011. بحلول هذا الوقت ، تمكنت ناسا من إكمال جزء من العمل في برنامج Constellation ، ولكن كان لا بد من التخلي عنها. تم نقل بعض التطورات من هذا المشروع إلى آخر جديد.بالفعل في 5 ديسمبر 2014 ، تمكن المتخصصون الأمريكيون من إجراء أول اختبار إطلاق لمركبة فضائية واعدة في تكوين غير مأهول. لم يتم إجراء عمليات إطلاق جديدة حتى الآن. وفقًا للخطط الموضوعة ، يجب على مؤلفي المشروع إكمال العمل اللازم ، وبعد ذلك فقط سيكون من الممكن بدء مرحلة جديدة من الاختبار.
وفقًا للخطط الحالية ، لن تتم الرحلة الجديدة للمركبة الفضائية Orion في تكوين شاحنة فضائية إلا في عام 2019 ، بعد ظهور نظام الإطلاق الفضائي. سيتعين على النسخة غير المأهولة من المركبة الفضائية أن تعمل من محطة الفضاء الدولية ، وكذلك الطيران حول القمر. سيكون رواد الفضاء على متن Orions اعتبارًا من عام 2023. تم التخطيط للرحلات الطويلة المأهولة في النصف الثاني من العقد المقبل ، بما في ذلك الرحلات الجوية حول القمر. في المستقبل ، لا يتم استبعاد إمكانية استخدام نظام Orion في برنامج المريخ.
ستتلقى السفينة التي يبلغ وزن إطلاقها الأقصى 25.85 طنًا حجرة محكمة الإغلاق بحجم أقل بقليل من 9 أمتار مكعبة ، مما سيسمح لها بنقل حمولة كبيرة أو أشخاص. سيكون من الممكن توصيل ما يصل إلى ستة أشخاص إلى مدار الأرض. سيقتصر الطاقم القمري على أربعة رواد فضاء. سيتم رفع تعديل حمولة السفينة حتى 2-2.5 طن مع إمكانية إعادة كتلة أصغر بأمان.
CST-100 ستارلاينر
كبديل للمركبة الفضائية أوريون ، يمكن النظر في CST-100 Starliner ، التي طورتها شركة Boeing كجزء من برنامج NASA Commercial Crew Transportation Capability. ينص المشروع على إنشاء مركبة فضائية مأهولة قادرة على إيصال العديد من الأشخاص إلى المدار والعودة إلى الأرض. نظرًا لعدد من ميزات التصميم ، بما في ذلك تلك المرتبطة بالاستخدام لمرة واحدة للتكنولوجيا ، فمن المخطط تجهيز السفينة بسبعة أماكن لرواد الفضاء في وقت واحد.
CST-100 في المدار ، حتى الآن فقط من وجهة نظر الفنان. رسم ناسا
تم تأسيس Starliner منذ عام 2010 بواسطة Boeing و Bigelow Aerospace. استغرق التصميم عدة سنوات ، وفي منتصف هذا العقد تم التخطيط لتنفيذ أول إطلاق للسفينة الجديدة. ومع ذلك ، وبسبب بعض الصعوبات ، تم تأجيل بدء الاختبار عدة مرات. وفقًا لقرار صدر مؤخرًا عن وكالة ناسا ، فإن الإطلاق الأول للمركبة الفضائية CST-100 التي تحمل حمولة يجب أن يتم في أغسطس من هذا العام. بالإضافة إلى ذلك ، تلقت شركة Boeing تصريحًا لرحلة مأهولة في نوفمبر. على ما يبدو ، ستكون السفينة الواعدة جاهزة للاختبار في المستقبل القريب جدًا ، ولن تكون هناك حاجة لتغييرات جديدة في الجدول الزمني.
يختلف Starliner عن المشاريع الأخرى للمركبات الفضائية المأهولة الواعدة للتنمية الأمريكية والأجنبية بأهداف أكثر تواضعًا. وفقًا لتصور المبدعين ، سيتعين على هذه السفينة تسليم الأشخاص إلى محطة الفضاء الدولية أو إلى محطات واعدة أخرى يتم تطويرها حاليًا. الرحلات الجوية خارج مدار الأرض ليست مخططة. كل هذا يقلل من متطلبات السفينة ، ونتيجة لذلك ، يتيح لك تحقيق وفورات كبيرة. يمكن أن تكون تكاليف المشروع المنخفضة وتكاليف الشحن المنخفضة لرواد الفضاء ميزة تنافسية جيدة.
السمة المميزة لسفينة CST-100 هي حجمها الكبير نوعًا ما. يبلغ قطر الكبسولة الصالحة للسكن ما يزيد قليلاً عن 4.5 متر ، وسيتجاوز الطول الإجمالي للسفينة 5 أمتار ، والكتلة الإجمالية 13 طنًا ، وتجدر الإشارة إلى أنه سيتم استخدام أبعاد كبيرة للحصول على أقصى حجم داخلي. تم تطوير مقصورة محكمة الغلق بحجم 11 متر مكعب لاستيعاب المعدات والأفراد. سيكون من الممكن تركيب سبعة كراسي لرواد الفضاء. في هذا الصدد ، يمكن أن تصبح سفينة Starliner - إذا تمكنت من الوصول إلى العملية - واحدة من القادة.
التنين v2
قبل بضعة أيام ، حددت ناسا أيضًا مواعيد الرحلات التجريبية الجديدة للمركبة الفضائية من سبيس إكس. لذلك ، من المقرر إجراء أول اختبار لمركبة فضائية مأهولة من نوع Dragon V2 في ديسمبر 2018.هذا المنتج هو نسخة معاد تصميمها من "شاحنة" التنين الموجودة والقادرة على نقل الأشخاص. بدأ تطوير المشروع منذ وقت طويل ، ولكن الآن فقط يقترب من الاختبار.
Dragon V2 dj ship mock وقت العرض. الصورة بواسطة وكالة ناسا
يتصور مشروع Dragon V2 استخدام حاوية شحن معاد تصميمها ومكيفة لنقل الأشخاص. وفقًا لمتطلبات العميل ، يُقال ، ستكون هذه السفينة قادرة على رفع ما يصل إلى سبعة أشخاص في المدار. مثل سابقتها ، سيكون "التنين" الجديد قابلاً لإعادة الاستخدام وسيكون قادرًا على القيام برحلات جديدة بعد إصلاحات طفيفة. استمر تطوير المشروع خلال السنوات العديدة الماضية ، لكن الاختبارات لم تبدأ بعد. في أغسطس 2018 وحده ، ستطلق SpaceX Dragon V2 إلى الفضاء لأول مرة ؛ ستتم هذه الرحلة بدون رواد فضاء على متن الطائرة. رحلة كاملة المأهولة ، حسب توجيهات ناسا ، ومن المقرر في ديسمبر.
تشتهر سبيس إكس بخططها الجريئة لأي مشروع واعد ، والمركبة الفضائية المأهولة ليست استثناءً. في البداية ، من المفترض أن يتم استخدام Dragon V2 فقط لإرسال الأشخاص إلى محطة الفضاء الدولية. من الممكن أيضًا استخدام مثل هذه السفينة في مهمات مدارية مستقلة تصل إلى عدة أيام. في المستقبل البعيد ، من المخطط إرسال سفينة إلى القمر. علاوة على ذلك ، يريدون بمساعدتها تنظيم "مسار" جديد للسياحة الفضائية: المركبات التي تقل ركابًا على أساس تجاري ستطير حول القمر. ومع ذلك ، كل هذا لا يزال مسألة مستقبل بعيد ، والسفينة نفسها لم يكن لديها الوقت حتى لاجتياز جميع الاختبارات اللازمة.
في الحجم المتوسط ، يحتوي Dragon V2 على حجرة محكمة الغلق بحجم 10 أمتار مكعبة وحجرة 14 متر مكعب بدون إحكام. وفقًا لشركة التطوير ، ستكون قادرة على تسليم ما يزيد قليلاً عن 3.3 أطنان من البضائع إلى محطة الفضاء الدولية وإعادة 2.5 طن إلى الأرض.في التكوين المأهول ، يُقترح تثبيت سبعة مقاعد في قمرة القيادة. وبالتالي ، فإن "التنين" الجديد سيكون قادرًا ، على الأقل ، على ألا يكون أدنى من المنافسين من حيث القدرة الاستيعابية. يُقترح الحصول على مزايا اقتصادية من خلال الاستخدام القابل لإعادة الاستخدام.
سفينة الفضاء الهند
جنبا إلى جنب مع الدول الرائدة في صناعة الفضاء ، تحاول دول أخرى إنشاء نسخ خاصة بها من المركبات الفضائية المأهولة. لذلك ، في المستقبل القريب ، قد تتم الرحلة الأولى لمركبة فضائية هندية واعدة مع رواد فضاء على متنها. تعمل منظمة أبحاث الفضاء الهندية (ISRO) على مشروع المركبة الفضائية الخاص بها منذ عام 2006 ، وقد أكملت بالفعل جزءًا من العمل المطلوب. لسبب ما ، لم يحصل هذا المشروع بعد على التصنيف الكامل ولا يزال يُعرف باسم "المركبة الفضائية ISRO".
سفينة هندية واعدة وحاملتها. الشكل Timesofindia.indiatimes.com
وفقًا للبيانات المعروفة ، يوفر مشروع ISRO الجديد لبناء مركبة بسيطة ومدمجة وخفيفة الوزن نسبيًا ، على غرار السفن الأولى للدول الأجنبية. على وجه الخصوص ، هناك تشابه معين مع التكنولوجيا الأمريكية لعائلة ميركوري. تم الانتهاء من جزء من أعمال التصميم منذ عدة سنوات ، وفي 18 ديسمبر 2014 ، تم الإطلاق الأول للسفينة مع حمولة الصابورة. من غير المعروف متى ستسلم المركبة الفضائية الجديدة أول رواد فضاء إلى المدار. تم تغيير توقيت هذا الحدث عدة مرات ، وحتى الآن لا توجد بيانات حول هذه النتيجة.
يقترح مشروع ISRO بناء كبسولة لا يزيد وزنها عن 3.7 طن بحجم داخلي يبلغ عدة أمتار مكعبة. بمساعدتها ، تم التخطيط لإيصال ثلاثة رواد فضاء إلى المدار. يعلن الحكم الذاتي على مستوى الأسبوع. ستكون المهام الأولى للمركبة الفضائية مرتبطة بالتواجد في المدار ، والمناورة ، وما إلى ذلك. في المستقبل ، يخطط العلماء الهنود لإطلاق مزدوج مع اجتماع ورسو السفن. ومع ذلك ، لا يزال هذا الطريق طويلاً.
بعد تطوير الرحلات إلى مدار قريب من الأرض ، تخطط منظمة أبحاث الفضاء الهندية لإنشاء عدة مشاريع جديدة. هناك خطط لإنشاء مركبة فضائية من جيل جديد قابلة لإعادة الاستخدام ، بالإضافة إلى رحلات مأهولة إلى القمر ، والتي من المحتمل أن يتم تنفيذها بالتعاون مع زملاء أجانب.
المشاريع والآفاق
يتم الآن إنشاء مركبات فضائية مأهولة واعدة في العديد من البلدان. في هذه الحالة ، نتحدث عن شروط مسبقة مختلفة لظهور سفن جديدة. لذلك ، تعتزم الهند تطوير أول مشروع خاص بها ، وستحل روسيا محل "سويوز" الحالية ، وتحتاج الولايات المتحدة إلى سفن محلية لديها القدرة على نقل الأشخاص. في الحالة الأخيرة ، تتجلى المشكلة بشكل واضح لدرجة أن وكالة ناسا مجبرة على تطوير أو مرافقة العديد من مشاريع تكنولوجيا الفضاء الواعدة في وقت واحد.
على الرغم من المتطلبات الأساسية المختلفة للإنشاء ، فإن المشاريع الواعدة لها دائمًا أهداف متشابهة. ستعمل جميع القوى الفضائية على تشغيل مركبات فضائية مأهولة جديدة خاصة بها ، ومناسبة ، على الأقل ، للرحلات المدارية. في الوقت نفسه ، يتم إنشاء معظم المشاريع الحالية مع مراعاة تحقيق أهداف جديدة. بعد بعض التحسينات ، سيتعين على بعض السفن الجديدة الخروج من المدار والذهاب ، على الأقل ، إلى القمر.
من الغريب أن معظم عمليات الإطلاق الأولى للتكنولوجيا الجديدة تمت جدولتها في نفس الفترة. من نهاية هذا العقد إلى منتصف العشرينات ، تعتزم العديد من البلدان اختبار أحدث التطورات في الممارسة العملية. إذا تم الحصول على النتائج المرجوة ، ستتغير صناعة الفضاء بشكل ملحوظ بحلول نهاية العقد المقبل. بالإضافة إلى ذلك ، بفضل بصيرة مطوري التكنولوجيا الجديدة ، لن تتمكن الملاحة الفضائية من العمل في مدار الأرض فحسب ، بل ستتمكن أيضًا من الطيران إلى القمر أو حتى الاستعداد لمزيد من المهام الجريئة.
المشاريع الواعدة للمركبات الفضائية المأهولة التي تم إنشاؤها في بلدان مختلفة لم تصل بعد إلى مرحلة الاختبارات الكاملة والرحلات الجوية مع طاقم على متنها. ومع ذلك ، سيتم إطلاق العديد من هذه الرحلات بالفعل هذا العام ، وستستمر مثل هذه الرحلات في المستقبل. يستمر تطوير صناعة الفضاء ويعطي النتائج المرجوة.
