2011. gadā ASV pārtrauca izmantot Kosmosa transporta sistēmas kompleksu ar atkārtoti izmantojamo kosmosa kuģi, kā rezultātā Krievijas Sojuz ģimenes kuģi kļuva par vienīgo līdzekli astronautu nogādāšanai Starptautiskajā kosmosa stacijā. Turpmākajos gados šī situācija saglabāsies, un pēc tam gaidāms, ka jauni kuģi varēs konkurēt ar Sojuz. Gan mūsu valstī, gan ārpus tās tiek radīti jauni sasniegumi pilotējamās astronautikas jomā.
Krievijas Federācija"
Pēdējo desmitgažu laikā Krievijas kosmosa industrija ir vairākkārt mēģinājusi izveidot daudzsološu pilotējamu kosmosa kuģi, kas piemērots Sojuz nomaiņai. Tomēr šie projekti vēl nav devuši cerētos rezultātus. Jaunākais un daudzsološākais mēģinājums nomainīt Sojuz ir Federācijas projekts, kas piedāvā izveidot atkārtoti lietojamu sistēmu apkalpes un kravas izpildē.
Federācijas kuģa modeļi. Fotoattēls Wikimedia Commons
2009. gadā raķešu un kosmosa korporācija Energia saņēma pasūtījumu izveidot kosmosa kuģi, kas apzīmēts kā “uzlabotā pilotējamā transporta sistēma”. Nosaukums "Federācija" parādījās tikai dažus gadus vēlāk. Vēl nesen RSC Energia bija iesaistīta nepieciešamās dokumentācijas izstrādē. Pirmā jaunā tipa kuģa būvniecība sākās pagājušā gada martā. Drīz gatavo paraugu sāks testēt stendos un pārbaudes vietās.
Saskaņā ar jaunākajiem paziņotajiem plāniem Federācijas pirmais kosmosa lidojums notiks 2022. gadā, un kosmosa kuģis nosūtīs kravu orbītā. Pirmais lidojums ar apkalpi ir paredzēts 2024. gadā. Pēc nepieciešamo pārbaužu veikšanas kuģis varēs veikt drosmīgākus uzdevumus. Tātad nākamās desmitgades otrajā pusē var notikt bezpilota un apkalpota Mēness lidošana.
Kosmosa kuģis, kas sastāv no atkārtoti lietojamas, atkārtoti lietojamas kravas-pasažieru kabīnes un vienreizējās lietošanas dzinēja nodalījuma, var svērt līdz 17-19 tonnām. Atkarībā no mērķiem un kravnesības tajā varēs uzņemt līdz sešiem kosmonautiem vai 2 tonnām. no kravas. Atgriežoties, nolaišanās transportlīdzeklī var būt līdz 500 kg kravas. Ir zināms par vairāku kuģa versiju izstrādi dažādu problēmu risināšanai. Izmantojot atbilstošu konfigurāciju, federācija varēs nosūtīt cilvēkus vai kravas uz ISS vai patstāvīgi strādāt orbītā. Tāpat kuģi paredzēts izmantot turpmākajos lidojumos uz Mēnesi.
Orion
Amerikāņu kosmosa industrija, kas pirms dažiem gadiem palika bez transporta, ir lielas cerības uz daudzsološo Orion projektu, kas ir slēgtās programmas Constellation ideju attīstība. Šī projekta izstrādē ir iesaistītas vairākas vadošās organizācijas - gan amerikāņu, gan ārvalstu. Tātad, Eiropas Kosmosa aģentūra ir atbildīga par kopējā nodalījuma izveidi, un Airbus veidos šādus produktus. Amerikas zinātni un rūpniecību pārstāv NASA un Lockheed Martin.
Orion kuģa modelis. NASA fotogrāfija
Projekts Orion pašreizējā formā tika uzsākts 2011. gadā. Līdz tam laikam NASA bija izdevies pabeigt darbu pie programmas Constellation, taču no tā bija jāatsakās. Daži projekti no šī projekta tika pārcelti uz jaunu. Jau 2014. gada 5. decembrī amerikāņu speciālistiem izdevās veikt pirmo daudzsološā kosmosa kuģa izmēģinājuma palaišanu bezpilota konfigurācijā. Jaunas palaišanas iespējas vēl nav veiktas. Saskaņā ar izveidotajiem plāniem projekta autoriem ir jāpabeidz nepieciešamie darbi, un tikai pēc tam varēs sākt jaunu testēšanas posmu.
Saskaņā ar pašreizējiem plāniem kosmosa kuģa Orion jaunais lidojums kosmosa kravas automašīnas konfigurācijā notiks tikai 2019. gadā, pēc kosmosa palaišanas sistēmas parādīšanās. Kosmosa kuģa bezpilota versijai būs jāstrādā no SKS, kā arī jālido ap Mēnesi. Astronauti uz Orions atradīsies no 2023. gada. Nākamās desmitgades otrajā pusē ir plānoti ilgi apkalpoti lidojumi, tostarp tie, kas lido uz Mēness. Nākotnē nav izslēgta iespēja izmantot Orion sistēmu Marsa programmā.
Kuģis ar maksimālo palaišanas svaru 25,85 tonnas saņems aizzīmogotu nodalījumu ar tilpumu, kas nepārsniedz 9 kubikmetrus, kas ļaus pārvadāt pietiekami lielas kravas vai cilvēkus. Zemes orbītā būs iespējams nogādāt līdz sešiem cilvēkiem. Mēness apkalpe būs ierobežota līdz četriem astronautiem. Kuģa kravas modifikācija pacels līdz 2-2,5 tonnām ar iespēju droši atgriezt mazāku masu.
CST-100 Starliner
Kā alternatīvu kosmosa kuģim Orion var apsvērt CST-100 Starliner, ko Boeing izstrādāja kā daļu no NASA komerciālās apkalpes transporta iespējas. Projekts paredz izveidot pilotējamu kosmosa kuģi, kas spēj nogādāt vairākus cilvēkus orbītā un atgriezties uz zemes. Sakarā ar vairākām dizaina iezīmēm, ieskaitot tās, kas saistītas ar vienreizēju tehnoloģiju izmantošanu, plānots aprīkot kuģi ar septiņām vietām astronautiem uzreiz.
CST-100 atrodas orbītā, līdz šim tikai mākslinieka skatījumā. NASA zīmējums
Kopš 2010. gada Starliner ir izveidojuši Boeing un Bigelow Aerospace. Projektēšana aizņēma vairākus gadus, un šīs desmitgades vidū tika plānots veikt pirmo jaunā kuģa palaišanu. Tomēr dažu grūtību dēļ testa sākums tika atlikts vairākas reizes. Saskaņā ar neseno NASA lēmumu pirmajam kosmosa kuģa CST-100 palaišanai ar kravu būtu jānotiek šā gada augustā. Turklāt Boeing novembrī saņēma atļauju apkalpotam lidojumam. Acīmredzot daudzsološais kuģis būs gatavs testēšanai jau tuvākajā laikā, un jaunas grafika izmaiņas vairs nebūs vajadzīgas.
Starliner atšķiras no citiem Amerikas un ārvalstu attīstības daudzsološo pilotējamo kosmosa kuģu projektiem ar pieticīgākiem mērķiem. Kā izdomājuši radītāji, šim kuģim būs jānogādā cilvēki uz SKS vai citām daudzsološām stacijām, kas pašlaik tiek izstrādātas. Lidojumi ārpus Zemes orbītas nav plānoti. Tas viss samazina prasības kuģim un rezultātā ļauj sasniegt ievērojamus ietaupījumus. Zemākas projekta izmaksas un samazinātas astronautu nosūtīšanas izmaksas var būt laba konkurences priekšrocība.
Kuģa CST-100 raksturīga iezīme ir tā diezgan lielais izmērs. Apdzīvojamās kapsulas diametrs būs nedaudz lielāks par 4,5 m, un kuģa kopējais garums pārsniegs 5 m. Kopējā masa ir 13 tonnas. Jāatzīmē, ka maksimālā iekšējā tilpuma iegūšanai tiks izmantoti lieli izmēri. Iekārtu un cilvēku uzņemšanai ir izstrādāts noslēgts nodalījums ar 11 kubikmetru tilpumu. Būs iespējams uzstādīt septiņus krēslus astronautiem. Šajā sakarā Starliner kuģis - ja izdosies sasniegt ekspluatāciju - varētu kļūt par vienu no līderiem.
Pūķis v2
Pirms dažām dienām NASA arī noteica datumus jauniem kosmosa kuģu izmēģinājuma lidojumiem no SpaceX. Tātad Dragon V2 tipa pilotējamā kosmosa kuģa pirmā izmēģinājuma palaišana paredzēta 2018. gada decembrī. Šis produkts ir pārveidota esošās Dragon "kravas automašīnas" versija, kas spēj pārvadāt cilvēkus. Projekta izstrāde sākās jau sen, bet tikai tagad tas tuvojas testēšanai.
Dragon V2 dj kuģa izspēles prezentācijas laiks. NASA fotogrāfija
Projekts Dragon V2 paredz izmantot pārveidotu kravas nodalījumu, kas pielāgots cilvēku pārvadāšanai. Atkarībā no klienta prasībām tiek teikts, ka šāds kuģis varēs pacelt orbītā līdz septiņiem cilvēkiem. Tāpat kā tā priekšgājējs, jaunais "Dragon" būs atkārtoti lietojams un pēc nelieliem remontiem varēs veikt jaunus lidojumus. Projekta izstrāde turpinās jau vairākus gadus, taču pārbaudes vēl nav sākušās. Tikai 2018. gada augustā SpaceX pirmo reizi kosmosā izlaidīs Dragon V2; šis lidojums notiks bez astronautiem. Pilns apkalpots lidojums saskaņā ar NASA norādījumiem ir paredzēts decembrī.
SpaceX ir pazīstams ar drosmīgiem plāniem jebkuram daudzsološam projektam, un apkalpots kosmosa kuģis nav izņēmums. Sākumā Dragon V2 paredzēts izmantot tikai cilvēku nosūtīšanai uz ISS. Šādu kuģi ir iespējams izmantot arī neatkarīgās orbītas misijās, kas ilgst līdz vairākām dienām. Tālā nākotnē plānots nosūtīt kuģi uz Mēnesi. Turklāt ar tās palīdzību viņi vēlas organizēt jaunu kosmosa tūrisma "maršrutu": transportlīdzekļi ar pasažieriem komerciālos nolūkos lidos ap Mēnesi. Tomēr tas viss vēl ir tālās nākotnes jautājums, un pašam kuģim pat nav bijis laika nokārtot visus nepieciešamos testus.
Vidēja izmēra Dragon V2 ir noslēgts nodalījums ar tilpumu 10 kubikmetri un 14 kubikmetru nodalījums bez blīvējuma. Saskaņā ar attīstības kompānijas sniegto informāciju tas varēs nogādāt nedaudz vairāk par 3,3 tonnām kravu uz SKS un atdot 2,5 tonnas uz Zemi. Pilotē esošā konfigurācijā tiek piedāvāts pilotu kabīnē uzstādīt septiņas sēdvietas. Līdz ar to jaunais "Dragon" nesīs, vismaz, sliktākas par konkurentiem. Tiek piedāvāts iegūt ekonomiskas priekšrocības, izmantojot atkārtoti.
Kosmosa kuģis Indija
Kopā ar vadošajām kosmosa nozares valstīm citas valstis cenšas izveidot savas pilotējamo kosmosa kuģu versijas. Tātad tuvākajā laikā var notikt daudzsološa Indijas kosmosa kuģa pirmais lidojums ar astronautiem uz klāja. Indijas Kosmosa izpētes organizācija (ISRO) kopš 2006. gada strādā pie sava kosmosa kuģa projekta, un daļa no nepieciešamajiem darbiem jau ir pabeigta. Kādu iemeslu dēļ šis projekts vēl nav saņēmis pilnu apzīmējumu un joprojām ir pazīstams kā "ISRO kosmosa kuģis".
Daudzsološs Indijas kuģis un tā pārvadātājs. Attēls Timesofindia.indiatimes.com
Saskaņā ar zināmajiem datiem jaunais ISRO projekts paredz salīdzinoši vienkārša, kompakta un viegla apkalpes transportlīdzekļa uzbūvi, līdzīgi kā ārvalstu pirmie kuģi. Jo īpaši pastāv zināma līdzība ar Amerikas Merkura ģimenes tehnoloģiju. Daļa projektēšanas darbu tika pabeigta pirms vairākiem gadiem, un 2014. gada 18. decembrī notika pirmā kuģa palaišana ar balasta kravu. Kad jaunais kosmosa kuģis nogādās pirmos kosmonautus orbītā, nav zināms. Šī notikuma laiks tika mainīts vairākas reizes, un līdz šim nav datu par šo rezultātu.
ISRO projekts piedāvā izgatavot kapsulu, kas sver ne vairāk kā 3,7 tonnas un kuras iekšējais tilpums ir vairāki kubikmetri. Ar tās palīdzību orbītā plānots nogādāt trīs kosmonautus. Autonomija tiek pasludināta nedēļas līmenī. Pirmās kosmosa kuģa misijas būs saistītas ar atrašanos orbītā, manevrēšanu utt. Nākotnē Indijas zinātnieki plāno divkāršu palaišanu ar tikšanos un kuģu piestāšanu. Tomēr tas vēl ir tālu.
Pēc lidojumu izstrādes uz gandrīz Zemes orbītu Indijas Kosmosa izpētes organizācija plāno izveidot vairākus jaunus projektus. Plānots izveidot daudzkārt lietojamu jaunas paaudzes kosmosa kuģi, kā arī pilotēti lidojumi uz Mēnesi, kas, iespējams, tiks veikti sadarbībā ar ārvalstu kolēģiem.
Projekti un perspektīvas
Tagad vairākās valstīs tiek veidoti daudzsološi pilotējami kosmosa kuģi. Šajā gadījumā mēs runājam par dažādiem priekšnoteikumiem jaunu kuģu parādīšanai. Tātad Indija plāno attīstīt savu pirmo projektu, Krievija gatavojas nomainīt esošo "Sojuz", un ASV ir nepieciešami vietējie kuģi ar spēju pārvadāt cilvēkus. Pēdējā gadījumā problēma izpaužas tik skaidri, ka NASA ir spiesta izstrādāt vai pavadīt vairākus daudzsološu kosmosa tehnoloģiju projektus vienlaikus.
Neskatoties uz dažādiem radīšanas priekšnoteikumiem, daudzsološiem projektiem gandrīz vienmēr ir līdzīgi mērķi. Visas kosmosa lielvalstis nodos ekspluatācijā jaunus savus pilotējamos kosmosa kuģus, kas ir piemēroti vismaz orbitālajiem lidojumiem. Tajā pašā laikā lielākā daļa pašreizējo projektu tiek veidoti, ņemot vērā jaunu mērķu sasniegšanu. Pēc dažiem uzlabojumiem dažiem jaunajiem kuģiem būs jāiziet no orbītas un jādodas vismaz uz Mēnesi.
Interesanti, ka lielākā daļa pirmo jauno tehnoloģiju palaišanas ir paredzētas tajā pašā laika posmā. No šīs desmitgades beigām līdz divdesmito gadu vidum vairākas valstis plāno pārbaudīt savus jaunākos sasniegumus praksē. Ja tiks sasniegti vēlamie rezultāti, kosmosa nozare līdz nākamās desmitgades beigām būtiski mainīsies. Turklāt, pateicoties jauno tehnoloģiju izstrādātāju tālredzībai, astronautika varēs ne tikai strādāt Zemes orbītā, bet arī lidot uz Mēnesi vai pat sagatavoties drosmīgākām misijām.
Dažādās valstīs radīti daudzsološi pilotējamu kosmosa kuģu projekti vēl nav sasnieguši pilntiesīgu testu un lidojumu stadiju ar apkalpi. Neskatoties uz to, vairāki šādi starti notiks jau šogad, un šādi lidojumi turpināsies arī turpmāk. Kosmosa nozares attīstība turpinās un dod vēlamos rezultātus.
