O'tgan asrning o'rtalaridan boshlab turli mamlakatlarda havo uchirilishi bilan aerokosmik tizim kontseptsiyasi ishlab chiqilgan. Bu yukni samolyot yoki boshqa samolyotdan uchirilgan raketa yordamida orbitaga chiqarishni ta'minlaydi. Ishga tushirishning bu usuli foydali yuk massasiga cheklovlar qo'yadi, lekin iqtisodiy va tayyorlash oson. Turli vaqtlarda ko'plab havo tashish loyihalari taklif qilingan va ba'zilari hatto to'liq ishga tushgan.
Havo "Pegasus"
Bugungi kunga qadar eng muvaffaqiyatli havo-kosmik tizimi (AKS) loyihasi saksoninchi yillarning oxirida ishga tushirilgan. Amerikaning Orbital Sciense korporatsiyasi (hozirda Northrop Grumman tarkibiga kiradi) Scaled Composites ishtirokida xuddi shu nomdagi raketa tashuvchisi asosida Pegasus tizimini ishlab chiqdi.
Uch bosqichli Pegasus raketasining uzunligi 16,9 m, uchish og'irligi 18,5 tonna, barcha bosqichlar qattiq yoqilg'i dvigatellari bilan jihozlangan. Atmosfera parvozi uchun mas'ul bo'lgan birinchi bosqich delta qanoti bilan jihozlangan. Foydali yukni joylashtirish uchun uzunligi 2, 1 m va diametri 1, 18 m bo'lgan bo'linma mavjud, yukning og'irligi 443 kg.
1994 yilda Pegasus XL raketasining uzunligi 17,6 m va massasi 23,13 tonna taqdim etildi. O'lchami va vazni oshishi tufayli yangi dvigatellar ishlab chiqarildi. XL mahsuloti yuqori orbitalarga chiqish yoki og'irroq yukni ko'tarish imkonini beruvchi energiya va uchish xususiyatlarining oshishi bilan ajralib turadi.
O'zgartirilgan B-52H bombardimonchi dastlab Pegasus raketasining tashuvchisi sifatida ishlatilgan. Keyin Lockheed L-1011 layneri tashuvchiga qayta qurildi. Stargazer nomli samolyot bitta raketa uchun tashqi osma va uchishni boshqarish uchun har xil uskunalarga ega bo'ldi.
AKC Pegasusni ishga tushirish Amerika Qo'shma Shtatlari va undan tashqaridagi bir nechta saytlardan amalga oshiriladi. Ishga tushirish texnikasi juda oddiy. Tashuvchi samolyot belgilangan maydonga kiradi va 12 ming metr balandlikni egallaydi, shundan so'ng raketa tashlanadi. Pegasus mahsuloti bir necha soniya davomida rejalashtiriladi va keyin birinchi bosqichli dvigatelni ishga tushiradi. Uchta dvigatelning umumiy ish vaqti 220 sek. Bu yukni Yerning past orbitalariga olib chiqish uchun etarli.
B-52Hdan Pegasus raketasining birinchi uchirilishi 1990 yil aprelda bo'lib o'tdi. 1994 yilda yangi tashuvchi samolyot ishga tushirildi. To'qsoninchi yillarning boshidan buyon har yili orbitaga ma'lum ixcham va yengil transport vositalarini chiqarish maqsadida bir nechta uchirish ishlari olib borildi. 2019 yilning kuzigacha AKS Pegas 44 ta parvozni amalga oshirdi, ulardan atigi 5 tasini baxtsiz hodisa yoki qisman muvaffaqiyat bilan yakunlagan. Uchish narxi raketaning turiga va boshqa omillarga qarab 40 milliondan 56 million dollargacha.
Eng yangi LauncherOne
2000 -yillarning oxiridan boshlab Amerikaning Virgin Galactic kompaniyasi AKC LauncherOne loyihasi ustida ishlamoqda. Uzoq vaqt davomida rivojlanish ishlari va potentsial xaridorlarni qidirish ishlari olib borildi. O'ninchi yarmining ikkinchi yarmida ishlab chiquvchi kompaniyada muammolar paydo bo'ldi, shuning uchun loyiha jadvalini qayta ko'rib chiqish kerak edi.
LauncherOne tizimi xuddi shu nomdagi raketa atrofida qurilgan. Bu uzunligi 21 m dan ortiq va og'irligi taxminan ikki bosqichli mahsulot. 30 tonna. Raketa kerosin va suyuq kisloroddan foydalanadigan N3 va N4 dvigatellari bilan ishlaydi. Dvigatellarning umumiy ish vaqti 540 sek. LauncherOne raketasi 500 kg yukni 230 km balandlikdagi orbitaga ko'tarishi mumkin. Yaxshilangan xususiyatlarga ega raketaning uch bosqichli modifikatsiyasi ishlab chiqilmoqda.
Dastlab, ishga tushiriladigan raketani White White Knight Two maxsus samolyoti yordamida uchirish rejalashtirilgan edi, ammo 2015 yilda u tark etildi. Yangi tashuvchi-bu o'z nomini olgan "Cosmic Girl" nomli, qayta ishlangan Boeing 747-400 yo'lovchi samolyoti. LauncherOne ustuni markaziy qismning chap tomoniga o'rnatiladi.
Rivojlanish kompaniyasi AKS LauncherOne -ni har qanday mos aerodromda ishlatish mumkinligini da'vo qilmoqda. Raketaning uchish joyi orbitaning kerakli parametrlariga muvofiq tanlanadi. Uchish va parvoz tamoyillari jihatidan Virgin Galactic kompaniyasining rivojlanishi boshqa havo uchirish tizimlaridan farq qilmaydi. Bunday operatsiyaning qiymati 12 mln.
LauncherOne birinchi uchirilishi 2020 yil 25 mayda bo'lib o'tdi. Raketa tashuvchidan uzilganidan keyin dvigatelni ishga tushirdi va parvozni boshladi. Ko'p o'tmay, birinchi bosqich oksidlovchi liniyasi qulab tushdi, natijada N3 dvigateli to'xtab qoldi. Raketa okeanga qulab tushdi.
Virgin Orbit birinchi muvaffaqiyatli ishga tushirilishini 2017 yil 17 yanvarda amalga oshirdi. O'zgartirilgan raketa Tinch okeani ustidan uchib o'tdi va 10 ta CubeSat sun'iy yo'ldoshini past orbitaga yubordi. Yana uchta uchirish uchun shartnoma mavjud. Ilgari OneWeb aloqa kompaniyasidan buyurtma bor edi, lekin bu ishga tushirishlar noma'lum muddatga qoldirilgan yoki bekor qilinishi mumkin.
Potentsial raqobatchilar
Hozirda bir qancha mamlakatlarda AKSning yangi havo loyihalari yaratilmoqda. Shu bilan birga, eng ko'p loyihalar AQShda taklif etiladi, bu erda proaktiv ishlab chiquvchilar NASAdan jiddiy yordam olishlari mumkin. Boshqa mamlakatlarda vaziyat boshqacha ko'rinadi va hozircha sezilarli muvaffaqiyatga olib kelmadi.
2000 -yillarning oxiridan boshlab, Dassault va Astrium kompaniyalari vakili bo'lgan Fransiyada AKS Aldebaran ishlab chiqarilmoqda. Dastlab, ishga tushirishning har xil usullariga ega bo'lgan bir nechta raketa kontseptsiyalari ko'rib chiqildi va faqat MLA (Micro Launcher Airborne) keyingi rivojlanishga ega bo'ldi - Rafale qiruvchi samolyotida ishlatish uchun mos bo'lgan, o'n kilogrammli yuklangan ixcham raketa.
Aldebaran MLA dizayni bir necha yillardan beri davom etmoqda, ammo sinov hali boshlanmagan. Bundan tashqari, sinovlarning vaqti ham, loyihaning kelajagi ham so'roq ostida qolmoqda.
Qiziqarli AKC kontseptsiyasi Amerikaning Generation Orbit kompaniyasi tomonidan taklif qilingan. Uning GOLauncher-1 / X-60A loyihasi Learjet 35 samolyoti ostida to'xtatishga yaroqli, bir bosqichli suyuq yoqilg'i raketasini qurishni nazarda tutadi, u gipertovushli tezlikni ishlab chiqishi va suborbital parvozlarni bajarishi kerak. Kelajakda orbital imkoniyatlarga ega bo'lish mumkin. X-60A turli tadqiqot loyihalari uchun platforma sifatida qaraladi.
Oxirgi o'n yillikning boshida Generation Orbit Pentagon tomonidan qo'llab -quvvatlandi. 2014 yilda X-60A raketasining prototipi standart tashuvchi ostida birinchi eksport parvozini amalga oshirdi. O'shandan beri sinov parvozlari haqida hech qanday ma'lumot yo'q. Ehtimol, harbiy kafedra va pudratchi rivojlanishda davom etmoqda, lekin hozircha ular biron sababga ko'ra to'liq parvoz sinovlarini boshlay olmaydilar.
Mamlakatimizda har xil turdagi AKC loyihalari ishlab chiqilgan; ularning materiallari turli ko'rgazmalarda bir necha bor namoyish etilgan. Masalan, MAKS loyihasi An-225 samolyoti va tashqi yonilg'i bakiga ega kosmik samolyotdan foydalanishni taklif qildi. Shuningdek, An-124 samolyoti asosida Air Launch loyihasi ishlab chiqilgan. U "Polet" raketali tomchi idishni olib yurishi kerak edi. Ikkala loyihani ham bir qancha sabablarga ko'ra yakunlab bo'lmadi.
Yo'nalishning istiqbollari
Ko'rib turganingizdek, so'nggi bir necha o'n yillar mobaynida orbitaga uchish uchun havoni uchirish tushunchasi diqqatni tortdi, bu esa yangi loyihalarning muntazam paydo bo'lishiga olib keladi. Shu bilan birga, barcha turdagi ishlanmalar, hech bo'lmaganda, to'liq operatsiyalarni nazarda tutmasdan, hech bo'lmaganda sinovdan o'tmaydi. Bugungi kunga qadar faqat AKS Pegasus muntazam parvozlarni amalga oshira oldi va tez orada LauncherOne bunday muvaffaqiyatni ko'rsatishi mumkin.
Havo uchirilishining bunday nosozligi bir nechta ob'ektiv cheklovlar bilan bog'liq. Bunday AKSning yuk ko'tarish quvvati hozircha bir necha yuz kilogrammdan oshmaydi va raketaning uchish og'irligiga to'g'ridan -to'g'ri mutanosibdir, bu esa o'z navbatida tashuvchi samolyotlarning xususiyatlariga muvofiq belgilanadi. Havo uchirilishi oqibatida yoqilg'i iqtisodiyoti umuman bu muammoni hal qilmaydi.
Biroq, havo bilan ishlaydigan tizimlarning afzalliklari bor. Ular kichik orbitalarga kichik yuklarni quyishning qulay vositasi ekanligini isbotlaydilar. Pastroq ko'tarish quvvati butun yukni tezroq yig'ish va mijozlarni kutish vaqtini qisqartirish imkonini beradi. Shu bilan birga, nisbatan past ishga tushirish narxini xaridorlar soniga bo'lish mumkin bo'ladi. Biroq, miniatyura kosmik texnologiyasini ishlab chiquvchilar va ishlab chiqaruvchilar hali mavjud AKSga qiziqish bildirishmagan.
Chet el tajribasi shuni ko'rsatadiki, havo bilan uchiriladigan aerokosmik tizimlar boshqa raketa va kosmik texnologiyalardan ma'lum afzalliklarga ega va individual muammolarni yanada samarali hal qila oladi. Taxmin qilish mumkinki, kelajakda bu texnologiya sinfi yo'qolmaydi va hatto rivojlanmaydi. Natijada, kosmik uchirish bozorida raketa ishlab chiqaruvchilari va potentsial xaridorlarni qiziqtiradigan yangi joy paydo bo'ladi.
