У цій статті буде порушена така тема, як космічні кораблі майбутнього: фото, опис і технічні характеристики. Перш ніж перейти безпосередньо до теми, пропонуємо читачеві короткий екскурс в історію, який допоможе оцінити сучасний стан космічної галузі.
Космос в період холодної війни був однією з арен, на яких велося протистояння між США і СРСР. Головним стимулом розвитку космічної галузі в ті роки було саме геополітичне протистояння наддержав. Величезні ресурси були кинуті на програми освоєння космосу. Наприклад, на реалізацію проекту під назвою "Аполлон", основна мета якого - висадка на поверхню Місяця людини, уряд Сполучених Штатів витратило приблизно 25 млрд доларів. Ця сума для 1970-х років була просто гігантської. Бюджету Радянського Союзу місячна програма, якої здійснитися так і не судилося, обійшлася в 2,5 млрд рублів. 16 млн рублів коштувала розробка космічного корабля "Буран". При цьому йому було призначено зробити тільки один космічний політ.
Програма "Спейс шаттл"
Його американському аналогу пощастило набагато більше. "Спейс шаттл" здійснив 135 запусків. Однак "шатл" цей виявився не вічний. Останній його запуск відбувся 8 липня 2011 року. Американці за час здійснення програми випустили 6 "шатлів". Один з них був прототипом, що не здійснювала ніколи космічних польотів. 2 інших і зовсім зазнали катастрофи.
Програму "Спейс шаттл" з економічної точки зору навряд чи можна вважати успішною. Набагато більш економічними виявилися кораблі одноразового використання. До того ж викликала сумніви безпеку польотів на "шаттлах". В результаті двох катастроф, що сталися в період їх експлуатації, жертвами стали 14 астронавтів. Однак причина таких неоднозначних підсумків подорожей полягає не в технічному недосконалість кораблів, а в складності самої концепції призначених для багаторазового використання космічних апаратів.
Значення космічних апаратів "Союз" сьогодні
У підсумку "Союз", космічні кораблі одноразового використання з Росії, які були розроблені ще в 1960-і роки, стали єдиними апаратами, що здійснюють сьогодні пілотовані польоти на МКС. Слід зазначити, що це не означає їх переваги над "Спейс шатлом". Вони мають ряд суттєвих недоліків. Наприклад, вантажопідйомність їх обмежена. Також використання такого роду апаратів призводить до того, що накопичується орбітальний сміття, який залишається після їх експлуатації. Дуже скоро космічні польоти на "Союзі" стануть історією. На сьогоднішній день немає реальних альтернатив. Все ще знаходяться в стадії розробки космічні кораблі майбутнього, фото яких представлені в цій статті. Закладений в концепції багаторазового використання кораблів величезний потенціал часто навіть в наш час залишається технічно нереалізованим.
Заява Барака Обами
Барак Обама в липні 2011 року заявив про те, що головною метою астронавтів з США на найближчі десятиліття є політ на Марс. Космічна програма "Сузір`я" стала однією з програм, які NASA здійснює в рамках польоту на Марс і освоєння Місяця. Для цих цілей, звичайно, потрібні нові космічні кораблі майбутнього. Як же йде справа з їх розробкою?
Космічний корабель "Оріон"
Основні надії покладаються на створення "Оріона" - нового космічного корабля, а також ракет-носіїв "Арес-5" і "Арес-1" і місячного модуля "Альтаїр". У 2010 році уряд Сполучених Штатів вирішив згорнути програму "Сузір`я", але, незважаючи на це, NASA все-таки отримало можливість подальшої розробки "Оріона". У найближчому майбутньому планується здійснити перший випробувальний безпілотний політ. Передбачається, що апарат під час цього польоту віддалиться від Землі на 6 тис. Км. Це приблизно в 15 разів більше, ніж відстань, на якому знаходиться від нашої планети МКС. Корабель після тестового польоту візьме курс на Землю. Новий апарат в атмосферу може входити, розвиваючи швидкість 32 тис. Км / год. "Оріон" за цим показником перевершує на 1,5 тис. Км / год легендарний "Аполло". На 2021 рік намічено здійснення першого пілотованого запуску.
У ролі ракет-носіїв цього корабля, згідно з планами NASA, виступатимуть "Атлас-5" і "Дельта-4". Було вирішено відмовитися від розробки "Ареса". Для освоєння далекого космосу, крім того, американці проектують SLS - нову ракету-носій.
Концепція "Оріона"
"Оріон" є кораблем частково багаторазового використання. Він знаходиться концептуально ближче до "Союзу", ніж до "Шаттлу". Більшість космічних кораблів майбутнього є частково багаторазовими. Дана концепція передбачає те, що рідку капсулу корабля після посадки на Землю можна буде використовувати повторно. Це дозволить поєднати економічність експлуатації "Аполло" і "Союзу" з функціональної практичністю багаторазових кораблів. Це рішення є перехідним етапом. По всій видимості, в далекій перспективі стануть багаторазовими всі космічні кораблі майбутнього. Така тенденція розвитку космічної галузі. Тому можна сказати, що радянський "Буран" - прототип космічного корабля майбутнього, як і американський "Спейс шаттл". Вони сильно випередили свій час.
CST-100
Слова "передбачливість" і "практичність", схоже, характеризують американців якнайкраще. Уряд цієї країни прийняв рішення не звалювати на плечі "Оріона" всі космічні амбіції. Сьогодні на замовлення NASA відразу кілька приватних фірм розробляють свої космічні кораблі майбутнього, які покликані замінити апарати, використовувані сьогодні. Компанія Boeing, наприклад, розробляє CST-100 - частково багаторазовий і пілотований корабель. Він призначений для коротких подорожей на орбіту Землі. Основним завданням його буде доставка вантажів і екіпажу на МКС.
Плановані запуски CST-100
До семи чоловік може становити екіпаж корабля. Під час розробки CST-100 було приділено особливу увагу комфорту астронавтів. Було суттєво збільшено житловий простір його в порівнянні з кораблями минулого покоління. Ймовірно, запуск CST-100 буде вироблятися з використанням ракет-носіїв "Фалькон", "Дельта" або "Атлас". "Атлас-5" при цьому є найбільш підходящим варіантом. За допомогою повітряних подушок і парашута буде здійснюватися посадка корабля. Згідно з планами фірми Boeing, CST-100 в 2015 році чекає ціла серія випробувальних запусків. Безпілотними будуть перші 2 польоту. Основне завдання їх - вивести на орбіту апарат і протестувати системи безпеки. Пілотована стикування з МКС планується під час третього польоту. CST-100 в разі успішних випробувань дуже скоро прийде на заміну "Прогресу" і "Союзу" - російським кораблям, монопольно здійснює сьогодні пілотовані польоти на МКС.
Розробка "Дракона"
Іншим приватним кораблем, покликаним виконувати доставку екіпажу і вантажів на МКС, буде розроблений фірмою SpaceX апарат. Це "Дракон" - моноблочний корабель, частково багаторазовий. Планується побудувати 3 модифікації даного апарату: автономну, вантажну і пілотовану. Як і у CST-100, екіпаж може становити до семи чоловік. Корабель у вантажній модифікації може брати на борт 4 людини і 2,5 тонни вантажу.
"Дракон" хочуть в майбутньому використовувати також для польоту на Марс. Для цього створюється спеціальна версія цього корабля під назвою "Ред Драгон". Безпілотний політ цього апарата на Червону планету відбудеться, згідно з планами космічного керівництва США, в 2018 році.
Конструктивна особливість "Дракона" і перші польоти
Багаторазовість є однією з особливостей "Дракона". Паливні баки і частина енергетичних систем після польоту буде спускатися разом з житловою капсулою на Землю. Потім їх можна використовувати знову для космічних польотів. Дана конструктивна особливість вигідно відрізняє "Дракон" від більшості інших перспективних розробок. "Дракон" і CST-100 в найближчому майбутньому будуть доповнювати один одного і служити в якості "підстраховки". Якщо один з цих типів корабля не зможе з якоїсь причини виконати завдання, поставлені перед ним, то частина його роботи візьме на себе інший.
Вперше "Дракон" був виведений на орбіту в 2010 році. Успішно завершився випробувальний безпілотний політ. А в 2012 році, 25 травня, цей апарат пристикувався до МКС. До того моменту на кораблі системи автоматичного стикування не було передбачено, і довелося для її здійснення скористатися маніпулятором космічної станції.
"Дрім Чейзер"
"Дрім Чейзер" - ще одна назва космічних кораблів майбутнього. Не можна не згадати цей проект компанії SpaceDev. Також в його розробці взяли участь 12 партнерів компанії, 3 університети США і 7 центрів NASA. Даний корабель істотно відрізняється від інших космічних розробок. Він нагадує зовні "Спейс шаттл" в мініатюрі і може здійснювати посадку так само, як і звичайний літак. Основні його завдання схожі з завданнями, що стоять перед CST-100 і "Драконом". Апарат призначений для доставки екіпажу і вантажів на навколоземну орбіту, а виводитися туди він буде за допомогою "Атласу-5".
А що у нас?
А чим же може відповісти Росія? Які російські космічні кораблі майбутнього? РКК "Енергія" у 2000 році почала проектування космічного комплексу "Кліпер", що є багатоцільовим. Цей космічний апарат багаторазовий, що нагадує чимось зовні "шатл", зменшений в розмірах. Він призначений для вирішення різних завдань, таких як доставка вантажу, космічний туризм, евакуація екіпажу станції, польоти на інші планети. Певні надії покладалися на цей проект.
Передбачалося, що космічні кораблі майбутнього Росії будуть незабаром сконструйовані. Однак через відсутність фінансування довелося з цими надіями розпрощатися. Проект закрили в 2006 році. Технології, які були розроблені за ці роки, планується використовувати для проектування ППТС, відомої також як проект "Русь".
особливості ППТС
Кращі космічні кораблі майбутнього, як вважають фахівці з Росії, - це ППТС. Саме цій космічній системі судилося стати новим поколінням космічних апаратів. Вона буде здатна замінити "Прогресси" і "Союзи", стрімко застарівають. Розробкою цього корабля, як в минулому "Кліпер", займається сьогодні РКК "Енергія". ПТК НК стане базовою модифікацією цього комплексу. Основне завдання його, знову ж таки, буде полягати в доставці екіпажу і вантажів на МКС. Однак у віддаленій перспективі знаходиться розробка модифікацій, які будуть здатні літати на Місяць, а також виконувати різні дослідницькі місії, тривалі за часом.
Сам корабель повинен стати частково багаторазовим. Буде повторно використана рідка капсула після здійснення посадки, а ось рухово-агрегатний відсік - не буде. Цікавою особливістю даного корабля є можливість його посадки без парашута. Реактивна система буде застосовуватися для гальмування і приземлення на земну поверхню.
новий космодром
На відміну від "Союзів", які злітають з розташованого в Казахстані космодрому "Байконур", нові кораблі планується запускати зі споруджуваного в Амурській області космодрому "Східний". 6 осіб складе екіпаж. Апарат може також брати вантаж вагою до 500 кг. Корабель в безпілотної версії може доставляти вантажі до 2-х тонн вагою.
Проблеми, які стоять перед розробниками ППТС
Однією з основних проблем, що стоять перед проектом ППТС, є відсутність ракет-носіїв з необхідними характеристиками. Основні технічні моменти космічного апарату сьогодні опрацьовані, проте в дуже скрутне становище ставить його розробників відсутність ракети-носія. Передбачається, що вона буде близька за характеристиками до "Ангарі", яка була розроблена ще в 90-і роки.
Іншою серйозною проблемою, як не дивно, є мета проектування ППТС. Чи Росія сьогодні може дозволити собі здійснення амбітних програм з освоєння Марса і Місяця, аналогічних тим, які втілюють в життя Сполучені Штати. Навіть якщо космічний комплекс буде успішно розроблений, швидше за все, єдиною його завданням залишиться доставка екіпажу і вантажів на МКС. До 2018 року відкладено початок випробувань ППТС. Перспективні апарати з США до цього часу, швидше за все, вже візьмуть на себе функції, що їх сьогодні російськими кораблями "Прогрес" і "Союз".
Туманні перспективи космічних польотів
Фактом є те, що світ сьогодні залишається позбавленим романтики космічних польотів. Мова, звичайно, йде не про космічний туризм і запуску супутників. Можна не турбуватися за ці сфери космонавтики. Польоти на МКС дуже важливі для космічної галузі, проте термін перебування на орбіті самої МКС обмежений. У 2020 році планується ліквідувати цю станцію. А пілотовані космічні кораблі майбутнього є складовою частиною конкретної програми. Не можна розробляти новий апарат у разі відсутності уявлень про що стоять перед ним завдання. Не тільки для доставки екіпажів і вантажів МКС проектуються нові космічні кораблі майбутнього в США, але також для польотів на Місяць і Марс. Однак ці завдання від повсякденних земних турбот настільки далекі, що нам навряд чи варто очікувати в найближчі роки значних проривів у сфері космонавтики. Космічні загрози залишаються фантастикою, тому немає сенсу конструювати бойові космічні кораблі майбутнього. І, звичайно, у держав Землі безліч інших турбот, окрім боротьби один з одним за місце на орбіті і інших планетах. Будівництво таких апаратів, як військові космічні кораблі майбутнього, тому також недоцільно.
