როგორია საჰაერო კოსმოსური ტრანსპორტის მომავალი?

Მიზნები და ამოცანები
სამუშაოს მიზანია გამოიყენოს შესაძლო და პერსპექტიული სფეროები, კოსმოსური ხომალდების შესაძლო დიზაინი და მათი ელემენტები კოსმოსური ძიების პრობლემების გადასაჭრელად.
სამუშაოს მიზანია შეისწავლოს განვითარების მიმართულებები, ფრენის ეტაპების თავისებურებები და მათი გათვალისწინება კოსმოსური ხომალდის დიზაინში, კონსტრუქციებში და კოსმოსური ხომალდის მამოძრავებელი სისტემები.
შესავალი
კაცობრიობას ათასობით წელი დასჭირდა საკუთარი პლანეტის გარშემო მეტ-ნაკლებად თავდაჯერებულად გადაადგილებას. განვითარდა ტექნოლოგია, ადამიანებს შეეძლოთ უფრო და უფრო შორს გადასულიყვნენ თავიანთი სახლებიდან. მე-18 საუკუნის დასაწყისში, წარმოების განვითარებამ და სამეცნიერო მიღწევებმა განაპირობა აერონავტიკის დაბადება. მე-20 საუკუნის დასაწყისში მსუბუქი და ძლიერი შიდა წვის ძრავის შექმნამ შესაძლებელი გახადა თვითმფრინავის ჰაერში აწევა, ხოლო თხევადი სარაკეტო ძრავის (LPRE) შექმნამ შესაძლებელი გახადა გაქცევა კოსმოსში. ქარის დაჭერიდან კოსმოსურ ფრენებზე გადასვლას მხოლოდ 150 წელი დასჭირდა (1802 - ორთქლის ხომალდები არ არის, 1957 - უკვე არსებობს კოსმოსური რაკეტები).
პროგრესი იმდენად აშკარა და განსაცვიფრებელი იყო, რომ უკვე 1960-იანი წლების დასაწყისში გაკეთდა პროგნოზები იმის შესახებ, თუ როგორ გავატარებთ 35-40 წელიწადში შაბათ-კვირას ორბიტაზე, დავფრინავდით შვებულებაში მთვარეზე და ჩვენი კოსმოსური ხომალდები დაიწყებდნენ ვარსკვლავთშორის სივრცეების ხვნას... ძალიან დიდი მოლოდინები იყო დაკავშირებული 21-ე საუკუნესთან (1), რომელსაც ჯერ კიდევ 35 წელი რჩებოდა:

ბრინჯი. 1
კოსმოსური ხომალდების რეგულარული ფრენების პერსპექტივები დედამიწის მახლობლად კოსმოსში და მზის სისტემის უახლოეს პლანეტებზე ტურისტებისთვის სასიამოვნო ოპტიმისტურია:

დანიშნულება	Ბილეთის ფასი წინ და უკან", თოჯინა.	რაოდენობა ფრენის მგზავრები	Ფრენის დრო
დედამიწის ორბიტა	1250	200	24 საათი
მთვარე	10000	35	6 დღე
ვენერა	32000	20	18 თვე
მარსი	35000	20	24 თვე
მარს ექსპრესი	70000	20	11 თვე

მგზავრებს უნდა ჰქონდეთ კომფორტი, როგორც ავიაკომპანიებში, სარკინიგზო ტრანსპორტიდა ოკეანის ლაინერები. დედამიწის მახლობლად ორბიტაზე ფრენისას თითოეულ მგზავრს აქვს 2,85 მ3 კოსმოსური ხომალდის მოცულობა, მთვარემდე - 11,4 მ3, უახლოეს პლანეტებთან - 28,5 მ3. მოდით განვმარტოთ - გრძელვადიანი კოსმოსური ფრენების გამოცდილებამ და ორბიტალურ სადგურებზე ასტრონავტების მუშაობამ აჩვენა, რომ თითოეული ადამიანისთვის ზეწოლის ქვეშ მყოფი განყოფილებების მოცულობა უნდა იყოს მინიმუმ 60 მ3.

კოსმოსური ტექნოლოგიების განვითარება
მე-20 საუკუნის მეორე ნახევარი ძირითადად მიეძღვნა დედამიწის მახლობლად სივრცის შესწავლას ბალისტიკური საშუალებებით, კერძოდ, მრავალსაფეხურიანი რაკეტებით.
მაშინვე გაჩნდა კოსმოსური ტექნოლოგიების განვითარების ორი გზა - ბალისტიკური და აეროდინამიკური. ბალისტიკური თვითმფრინავები(თვითმფრინავი) ფრენისთვის იყენებს მხოლოდ ძრავის რეაქტიულ ბიძგს. აეროდინამიკური თვითმფრინავი ფრენისთვის, ძრავის რეაქტიული ბიძგის გარდა (LPRE ან ჰაერის ამოსუნთქვის თვითმფრინავი (WRD)), იყენებს თვითმფრინავის ფრთის ან სხეულის მიერ შექმნილ ამწევ ძალას. იყო კომბინირებული სქემაც. აეროდინამიკური თვითმფრინავები უფრო პერსპექტიულია დამოუკიდებელი კონტროლირებადი რბილი დაშვებისთვის.

რა არის "კოსმოსური თვითმფრინავი"
საჰაერო კოსმოსური ტრანსპორტი არის უკიდურესად ფართო კონცეფცია, რომელიც მოიცავს საჰაერო კოსმოსურ თვითმფრინავს, გაშვებისა და სადესანტო სისტემებს, დისტანციური მართვის სისტემებს და ა.შ.
ამ ტიპის მოწყობილობის მკაცრი სახელი არ არსებობს. მას უწოდებენ კოსმოსურ თვითმფრინავს, კოსმოსურ ხომალდს, ასტროპლანს, კოსმოსურ თვითმფრინავს (VKS) და ა.შ. ”VKS არის პილოტირებული რეაქტიული თვითმფრინავის სახეობა ამწევი ზედაპირით (კერძოდ, ფრთიანი), განკუთვნილია ატმოსფეროში და გარე სივრცეში ფრენისთვის, რომელიც აერთიანებს თვითმფრინავისა და კოსმოსური თვითმფრინავის თვისებებს. შექმნილია განმეორებითი გამოყენებისთვის, მას უნდა შეეძლოს აფრენა აეროდრომებიდან, აჩქარება ორბიტალურ სიჩქარემდე, ფრენა კოსმოსში და დედამიწაზე დაბრუნება აეროდრომზე დაშვებით.
VKS განკუთვნილია ფრენისთვის ატმოსფეროში და მის ფარგლებს გარეთ - გარე სივრცეში და ასევე შექმნილია ატმოსფეროში მანევრირებისთვის აეროდინამიკური ძალების გამოყენებით.
კოსმოსური ხომალდი არის ან განუყოფელი მრავალჯერადი გამოყენების კოსმოსური სისტემა (CS), ან მრავალჯერადი გამოყენების კოსმოსური ხომალდის ნაწილი დასაბრუნებელი ელემენტებით და „დაბრუნების შესაძლებლობა“ არის კოსმოსური ხომალდის „განმეორებით გამოყენების“ მთავარი პირობა. ნებისმიერი მრავალჯერადი გამოყენებადი CS უნდა აკმაყოფილებდეს მაღალი საიმედოობის, უსაფრთხოების, მინიმალური რისკის ეკიპაჟისთვის და ტვირთამწეობის მოთხოვნებს ფრენის მისიების შესრულებისას და ასევე უნდა ჰქონდეს ჩვეულებრივი უპირატესობა. რეაქტიული თვითმფრინავიექსპლუატაციისა და მოვლის დროს, განახორციელეთ ყველა ამინდის გაშვება და დაშვება.
კიდევ ერთი დებულება დაკავშირებულია „განმეორებით გამოყენების“ ხარისხის განსაზღვრასთან - მთლიანი მრავალჯერადი გამოყენების სისტემის (ეტაპობრივად) ან მისი მხოლოდ ნაწილის დაბრუნება. ერთჯერადი სისტემები მოითხოვს ტერიტორიების გამოყოფას რაკეტების პირველი ეტაპების დაცემისთვის, ასევე ფერინგისთვის. მეორე ეტაპები, საუკეთესო შემთხვევაში, იწვება ატმოსფეროში, უარეს შემთხვევაში, ეცემა მიწაზე ან ოკეანეში, ან რჩება ორბიტაზე დიდი ხნის განმავლობაში და ხდება კოსმოსური ნამსხვრევები. ახალი დამოკიდებულება დედამიწისა და გარე კოსმოსის ეკოლოგიის მიმართ. , ისევე როგორც სახელმწიფოების უხალისობამ „ფულების გადაყრაზე“ (სიტყვასიტყვით!) განაპირობა მრავალჯერადი გამოყენების CS-ის შექმნის აუცილებლობა.
ხელახალი გამოყენება ასევე ნიშნავს ენერგიის დანაკარგებს CS დიზაინის ელემენტების გამო, რომლებიც უზრუნველყოფენ ხელახლა გამოყენებას (ფრთები, სადესანტო მოწყობილობა, პარაშუტის სისტემები, დამატებითი საწვავი მამოძრავებელი სისტემისთვის და ა.შ.). საჭიროა ახალი სამშენებლო მასალები, ახალი ტექნოლოგიები და ძრავები, რომლებიც უფრო ეფექტურია, ვიდრე დღეს.

ფრენის ეტაპები
როგორიც არ უნდა იყოს კოსმოსური ხომალდის ფრენის ზოგადი სცენარი, ის აუცილებლად მოიცავს:
- აფრენა და გამოსვლა ატმოსფეროდან,
- ხელახალი შესვლა და დაშვება,
- ფრენა გარე სივრცეში.

სცენა "აფრენა და გამოსვლა ატმოსფეროდან"
თითქმის ყველა პროექტი ატარებს ერთ მიზანს - შეამციროს საწვავის მასის წილი გამშვებ მანქანაში (LV) ან კოსმოსურ ხომალდში (LV-ში მასის 90%-ზე მეტი საწვავია).

1 გაშვება მანქანა
ყველაზე ცნობილი და განვითარებული გაშვების სისტემებია ვერტიკალური გაშვების სისტემები სპეციალური პლატფორმებით, რომლებზედაც განთავსებულია ანძები, რომლებიც აკავებენ თვითმფრინავს ვერტიკალურ მდგომარეობაში (კოსმოდრომი). ასეთი სისტემები ძირითადად გამოიყენებოდა საჰაერო კოსმოსური მანქანების (ASV) გასაშვებად, რომლებიც გაშვებული იყო გამშვები მანქანებით (LKS, Dyna-Soar) და VSV ვერტიკალური გაშვებით (Energia-Buran, Space Shuttle). ასევე შემუშავდა გამშვები აპარატის ვერსია, რომელშიც პირველი ეტაპის გვერდითი ბლოკები, განცალკევებულმა, გააფართოვეს ფრთა და დაეშვა აეროდრომზე, ხოლო მეორე ეტაპის ცენტრალური ბლოკი, რომელიც შევიდა ორბიტაზე და გადმოტვირთა გამშვები მანქანა, შევიდა ატმოსფეროში და დაეშვა დელტა ფრთის გამოყენებით ("Energia-2"").
ან - თვითმფრინავი ორბიტაზე გაშვებულია ცალკე გამშვები მანქანით და თვით თვითმფრინავის ძრავები არ გამოიყენება მანამ, სანამ ის სტაბილურ ორბიტაზე არ მოხვდება. ასეთი გაშვების სისტემის მაგალითებია სარაკეტო თვითმფრინავები Dyna-Soar (აშშ), Bor (სსრკ), ASSET და PRIME (აშშ), მრავალჯერადი სატრანსპორტო CS Energia-Buran (სსრკ) და Space Shuttle (აშშ).
LV-ები განვითარებულია და იწარმოება მსოფლიოს მრავალ ქვეყანაში. ძირითადი მწარმოებლები არიან რუსეთი (40%), აშშ (26%), ევროკავშირის ქვეყნები (21%), ჩინეთი (20%), უკრაინა (6%), იაპონია (4%), ინდოეთი (4%), ისრაელი (1). %). კონკურენტუნარიანობის მთავარი კრიტერიუმია გაშვებული გამშვები მანქანის მასა, დიზაინი, გარემოსდაცვითი კეთილგანწყობა და ა.შ., ხოლო გამშვები მანქანების ერთ-ერთი მთავარი მახასიათებელია მათი საიმედოობა. ამ პარამეტრის ყველაზე მაღალი მაჩვენებელი აქვს რუსულ პროტონულ სისტემას - წარმატებული გაშვებების 97%, რაც საშუალო შედეგებს 10-20%-ით აღემატება.

2 გადამზიდავი თვითმფრინავი
"საჰაერო გაშვება" არის თვითმფრინავის გაშვების ერთ-ერთი ყველაზე პერსპექტიული მეთოდი; გაშვება გადამზიდავი თვითმფრინავის გამოყენებით (CA) აქტიურად ვითარდება სხვადასხვა დეველოპერების მიერ.
თვითმფრინავი გაშვებულია სიმაღლეზე SV-ის გამოყენებით, მისგან განცალკევებული და საკუთარი ძრავების გამოყენებით, შემოყვანილია ორბიტაზე. შესაძლებელია დამატებითი სარაკეტო გამაძლიერებლის დაყენება.
მოცილების ამ მეთოდს აქვს მრავალი უპირატესობა. SN-ის გამოყენებისას მოსალოდნელი ეფექტი არის 30-40%-ით მეტი PN ვიდრე დედამიწიდან გაშვებისას.
ერთ-ერთი წინასწარი გაშვება არის კოსმოსური ხომალდის და გამშვები მანქანის საწვავის შევსება საწვავის კომპონენტებით. მაგრამ საწვავის შევსება ასევე შესაძლებელია ფრენისას [IZ 2000257]. საწვავის შევსების ფრენა შედგება რამდენიმე ეტაპისგან (2).
ნახ.2
SV-ის ფუნქციები შეიძლება შეასრულოს ეკრანოპლანმა, რომელსაც აქვს ყველაზე დიდი ტევადობა საკუთარი წონის ერთეულზე ყველა ჰაერზე მძიმე თვითმფრინავზე. ეკრანოპლანს შეუძლია გადაადგილება ხმელეთზე [IZ 2404090] ან წყლის ზედაპირზე [IZ 2397922].
დეველოპერებმა აშშ-დან შემოგვთავაზეს სამსაფეხურიანი სისტემა [IZ 2191145] სამივე ეტაპის დაზოგვით (3). CH (I ეტაპი) ფრთის ქვეშ, მაგალითად, S-5 ან An-124 თვითმფრინავი. სხვა თვითმფრინავი შეჩერებულია სატვირთო განყოფილებით, რომელიც მდებარეობს მის "ზურგზე", სადაც III ეტაპი მოთავსებულია ფარინგით, რომელშიც მდებარეობს PN. სრულად მომარაგებული თვითმფრინავები აფრინდებიან ეკვატორის მახლობლად მდებარე აეროდრომიდან. CH ადის სიმაღლეზე და ავითარებს საკმარის სიჩქარეს II ეტაპის რემჯეტის გასაშვებად. II სტადია გამოყოფს და შედის სუბორბიტალურ ტრაექტორიაში. ატმოსფეროს მკვრივი ფენებიდან გამოსვლისას III სტადია გამოიყოფა, რომელიც თავის აპოგეაზე PN-ს ორბიტაზე მოაქვს. II სტადია ბრუნდება დამოუკიდებლად, III სტადია „აიღეს“ და ბრუნდება CH-თან ერთად.
ნახ.3
მრავალჯერადი სარაკეტო და კოსმოსური სისტემა [IZ 2232700] ძალიან დიდი თანხა(10-მდე) იდენტური სრულად დასაბრუნებელი ეტაპი (4). ყველა საფეხური განლაგებულია ერთმანეთზე ოდნავ გადახრით და არაფრით განსხვავდება ერთმანეთისგან, მხოლოდ პირველ საფეხურს აქვს გასაშვები ფრთები, რომლებიც აღჭურვილია სამაშველო პარაშუტებით. CS ჰორიზონტალურად აფრინდება მრავალჯერადი გამოყენების ურიკიდან ჩამოვარდნილი ფრთების გამოყენებით. PN მდებარეობს ბოლო ეტაპის სატვირთო განყოფილებაში ან ბოლო საფეხურზე დამაგრებულ სპეციალურ სატვირთო კაფსულაში. ორბიტაზე შემოდის მხოლოდ ბოლო საფეხური და გაშვებისას ყველა ეტაპის ძრავები მუშაობენ და ისინი იკვებება პირველი ეტაპის ტანკით. პირველი ეტაპის ავზში საწვავის ამოწურვის შემდეგ, ეს ეტაპი გამოყოფილია და საწვავი მოიხმარება მეორე ეტაპის ავზიდან. ჩამოგდებული ფრთები გამოყოფილია მას შემდეგ, რაც კოსმოსური ხომალდი გადადის ვერტიკალურ ფრენაზე და დაეშვება, თითოეული ცალკე პარაშუტზე.
ნახ.4
საჰაერო ხომალდის (5) გაშვება სპეციალური, ვერტმფრენის მსგავსი ხრახნებიდან, რომლის ქვეშაც თვითმფრინავი შეჩერებულია, საშუალებას აძლევს თვითმფრინავს აწიოს ტროპოსფეროს საზღვრამდე სიმაღლეზე [IZ 2268209]. დიზაინში გამოყენებულია პროპელერები სხვადასხვა დისკებით და სხვადასხვა რაოდენობის პირებით. მრავალპირიანი პროპელერები ამოძრავებს მაღალი ძაბვის ელექტროძრავებს გადაცემათა კოლოფით, ხოლო მრავალპირიანი პროპელერები მართავენ თვითმფრინავით.
ნახ.5

3 კონტეინერი
ჯერ კიდევ 1954 წელს, V.N. Chelomey-მ შესთავაზა თვითმფრინავის გაშვება მილისებური კონტეინერიდან, რომელიც აღჭურვილია გიდებით თვითმფრინავის გასაშვებად. კონტეინერი შეიძლება განთავსდეს წყალქვეშა ნავზე (დალუქულზე), ზედაპირულ ხომალდზე, სახმელეთო მობილურ ან სტაციონალურ მოწყობილობაზე [AC 1841043], [AC 1841044] და გამოყენებული იყოს თვითმფრინავის გასაშვებად ფრთებით, რომლებიც აფართოებენ ან არ აფართოებენ ფრენისას. შესაძლებელია მილისებური კონტეინერის გამოყენება ისეთი თვითმფრინავების გასაშვებად, როგორიცაა თვითმფრინავი. თვითმფრინავის ფრთა და კუდი შეიძლება ავტომატურად განლაგდეს კონტეინერიდან გასვლისას. ზოგადად, სისტემა საშუალებას გაძლევთ განათავსოთ თვითმფრინავების მაქსიმალური რაოდენობა კონტეინერებში მოცემულ სივრცეში, განახორციელოთ თვითმფრინავის მაქსიმალურად სწრაფი გაშვება კონტეინერიდან მისი ამოღების გარეშე, ფრთების წინასწარ გახსნის და დამატებითი სპეციალური გამშვები მოწყობილობების გამოყენების გარეშე. .
Rokot და Dnepr გამშვები მანქანები იშვება სატრანსპორტო და გამშვები კონტეინერიდან.

4 "ქვემეხის" დაწყება
სატრანსპორტო და გამშვები კონტეინერიდან კომბინირებული იარაღი-რაკეტა ("ნაღმტყორცნები") უკვე გამოიყენება RS-20 Dnepr გამშვები მანქანის გასაშვებად. გამშვები ლილვი შეიცავს სატრანსპორტო და გამშვებ კონტეინერს; კონტეინერი შეიცავს თავად რაკეტას და გაზის გენერატორს, რომელიც ჩართულია გაშვებამდე და ხელს უწყობს რაკეტის გაშვებას.
90-იანი წლების ბოლოს - 2000-იანი წლების დასაწყისში შემუშავდა ე.წ კოსმოსური ხომალდი, როგორც კოსმოსური ხომალდის გაშვების ერთ-ერთი პერსპექტიული მეთოდი. ქვემეხის გაშვება - ტვირთის (მათ შორის პილოტირებული კოსმოსური ხომალდის) გაშვება დედამიწის დაბალ ორბიტაზე ელექტრომაგნიტური ან გაზის დინამიური იარაღიდან. ელექტრომაგნიტური იარაღის მოქმედების პრინციპი: ლითონის თვითმფრინავი - ერთგვარი ბირთვი, რომელიც მდებარეობს სოლენოიდის ხვეულში, პირდაპირი დენის არსებობისას, ხვეულის გრაგნილში, გავლენას ახდენს ლორენცის ძალით, რომელიც აფრქვევს თვითმფრინავს ლულიდან. ელექტრომაგნიტური იარაღი, რომელიც ანიჭებს თვითმფრინავს მაღალ სიჩქარეს. გასროლის შემდეგ თვით თვითმფრინავის ძრავები ჩართულია. თოფის ლულის (თორუსის სახით იარაღი) გასვლისას თვითმფრინავს ექნება სიჩქარე დაახლოებით 10 კმ/წმ, თუმცა, დედამიწის ზედაპირთან ატმოსფეროს მაღალი სიმკვრივის გამო, იარაღიდან გასვლის შემდეგ სიჩქარე ავტომობილი მცირდება.
სიჩქარის დანაკარგების შესამცირებლად და ჰაერის წინააღმდეგობის შესამცირებლად ატმოსფეროს მკვრივ ფენებში ფრენისას, ერთდროულად იქმნება თერმული არხი ლაზერის სხივის გამოყენებით [IZ 2343091], [IZ 2422336] - ჰაერში წარმოიქმნება ელექტრული ავარია (პლაზმური არხი). შემდეგ ლაზერული გამოსხივების შთანთქმის გამო ატმოსფერული აირები ქმნიან თერმულ არხს შემცირებული წნევით, რომლის გასწვრივ გემი მოძრაობს.

5. დაწყება ესტაკადიდან
თვითმფრინავი აფრინდება ტროლეიბით, რეაქტიული ძრავებით, სპეციალური ესტაკადის გასწვრივ. ესტაკადის ბოლოს ეტლი ანელებს სვლას, თვითმფრინავი ეტლს გამოეყოფა და საკუთარ სარაკეტო ძრავას ისვრის.
ტროლეიბის ესტაკადიდან [IZ 2102292] გაშვების განხორციელების განსაკუთრებული მახასიათებელია ყინულის ზედაპირი, რომელზედაც თვითმფრინავი მოძრაობს ტროლეიბზე (6).
სურ.6
დეველოპერები გვთავაზობენ სისტემებს მილის ფორმის ესტაკადით, რომელშიც მოძრაობს ურიკა თვითმფრინავით [IZ 2381154].
ასევე შეიძლება განხორციელდეს სისტემები, რომლებიც აერთიანებს ელექტრომაგნიტურ იარაღს ესტაკადასთან. თვითმფრინავი აჩქარებს მილის შიგნით გრაგნილით და ისვრის ზემოთ [IZ 2239586].

6 ბუშტი
საინტერესო მოვლენები, რომლებშიც თვითმფრინავი არის წყალბადით სავსე ბუშტი, რომელსაც მოიხმარენ ძრავები [IZ 2111147], [AS 1740251]. ეს დიზაინი [IZ 2111147] ეხმარება გადაჭრას საწვავზე მომუშავე მანქანის აფრენის პრობლემა. საჰაერო კოსმოსური გაშვება სატრანსპორტო სისტემაწარმოიქმნება დედამიწის ზედაპირიდან. აღდგენის მანქანა ამაღლებულია ცილინდრებში წყალბადის მიერ შექმნილი აეროსტატიკური ამწე ძალის გამო (7). ძრავების მუშაობის შედეგად, დაბრუნებული თვითმფრინავი აჩქარებულია M = 2.5 - 3.0 სიჩქარემდე. ცილინდრებიდან წყალბადი შეიძლება გამოყენებულ იქნას ძრავის საწვავად აჩქარების ეტაპზე.
ნახ.7

7 ზღვის გაშვება
Sea Launch სარაკეტო და კოსმოსური კომპლექსი შექმნილია პირდაპირ ეკვატორიდან გაშვებისთვის, დედამიწის ბრუნვის ეფექტის მაქსიმალური გამოყენებით დედამიწის დაბალ ორბიტებზე, მათ შორის მაღალი წრიული, ელიფსური, ორბიტის დახრილობის, გეოსტაციონარული ორბიტისა და გამგზავრების ტრაექტორიების შეზღუდვის გარეშე.
რა თქმა უნდა, მხოლოდ მცირე ნაწილი განიხილება შესაძლო ვარიანტებითვითმფრინავის გაშვება და გაყვანა ატმოსფეროს მიღმა.

ჰორიზონტალური და ვერტიკალური დაწყების შედარება
არის დისკუსია იმაზე, თუ რომელი ტიპის დაწყებაა უკეთესი - ჰორიზონტალური თუ ვერტიკალური?
ვერტიკალურად გაშვებისას აუცილებელია ძრავების გამოყენება რაკეტის წონაზე მეტი ბიძგის ძალით. ასეთ ძრავებს უფრო მეტი მასა აქვთ, ვიდრე ჰორიზონტალური გაშვების ძრავებს. ვერტიკალური გაშვებით, რეაქტიული ძრავის გამოყენება თითქმის შეუძლებელია. მაგრამ ვერტიკალური გაშვებისთვის ისინი არ არის საჭირო ასაფრენი ბილიკები, მხოლოდ შედარებით კომპაქტური საწყისი მაგიდა. ნაკლოვანებებია გრავიტაციული დანაკარგები და გაშვების კომპლექსის ნამსხვრევებით განადგურების საშიშროება გაშვებიდან რამდენიმე წამის შემდეგ გამშვები მანქანის ავარიის შემთხვევაში.
ჰორიზონტალური გაშვებისთვის შეიძლება გამოყენებულ იქნას ნაკლებად მძლავრი ძრავები, ხოლო ფრენის პირველი ეტაპისთვის რეაქტიული ძრავის გამოყენება სარაკეტო ძრავების ნაცვლად. მართალია, ჰორიზონტალური გაშვება იწვევს ენერგიის დანაკარგებს ჰორიზონტალური გაშვების უზრუნველყოფის საშუალებების გამო - ფრთები და სადესანტო მოწყობილობა, მაგრამ ეს დანაკარგები შეიძლება მინიმუმამდე შემცირდეს. ჰორიზონტალური გაშვებით უფრო ადვილია პირველი ეტაპის სამაშველო სისტემის ორგანიზება. მინუსი არის ასაფრენი ბილიკებისთვის დიდი ტერიტორიების გამოყოფა. ამ პრობლემის მოგვარება შესაძლებელია აფრენისა და დაფრენისთვის სტანდარტული აეროდრომების გამოყენებით. მოსალოდნელია, რომ რეაქტიული ძრავების მუშაობის შედეგად ატმოსფეროს ოზონის შრის განადგურების რისკი, რომელიც მდებარეობს 15-35 კმ სიმაღლეზე, გაიზრდება. ვერტიკალური გაშვებით რაკეტა ამ ფენაში 30-40 წამში გაფრინდება. გარემოსდაცვითი საფრთხის პრობლემის მოგვარება შესაძლებელია, მაგალითად, სპეციალური ფრენის ტრაექტორიის არჩევით: აჩქარება მაღალ სიჩქარეზე 12-14 კმ სიმაღლეზე, „სრიალის“ შესრულება ჰორიზონტის მიმართ კუთხის დროებითი ზრდით ~50-მდე. გრადუსი ოზონის შრეში სწრაფი ფრენით (ფენაში ფრენა დესტრუქციულია 10 წუთში), შემდეგ კი ჰორიზონტის კუთხის შემცირება 10-20 გრადუსამდე 36 კმ-ზე მეტ სიმაღლეზე. თუმცა, ასეთმა სცენარმა შეიძლება გამოიწვიოს აეროდინამიკური დანაკარგების გაზრდა.
დაწყების ტიპის არჩევანი განისაზღვრება კონსტრუქტორის მიერ. ზოგიერთი დიზაინერი არის ვერტიკალური დასაწყისისთვის, ზოგი ჰორიზონტალური. V.M. Myasishchev-მა აშკარა უპირატესობა მიანიჭა ჰორიზონტალურ გაშვებას. ასე დაიბადა M-19 კოსმოსური ხომალდის პროექტი ბირთვული ძრავით, რომლის გაშვება უნდა მომხდარიყო, მიასიშჩევის თქმით, 1990 წელს (ბურანის ერთადერთი გაშვებიდან ორი წლის შემდეგ).

ეტაპი "შესვლა და დაშვება"
დედამიწის დაბალი ორბიტიდან დაბრუნების მთავარი პრობლემა არის თვითმფრინავის გათბობა ატმოსფეროს მკვრივ ფენებში ჰაერთან ხახუნის გამო. საბინაო მასალები და დამცავი საფარი განვითარების მთელი სფეროა. ამავდროულად, შესაძლებელია და უნდა გადაიჭრას შემდეგი პრობლემები: დაცვა ატმოსფეროსთან ურთიერთქმედებისას ატმოსფეროსთან ურთიერთქმედების დროს მაღალი სიჩქარისა და ატმოსფერული გათბობის პირობებში; გარე კოსმოსში მზის რადიაციის ზემოქმედება, მზის და ჩრდილის მხარეებზე მაღალი ტემპერატურის გრადიენტები, ელექტროსადგურების გრძელვადიანი და მოკლევადიანი თერმული ეფექტები, აგრეთვე იარაღისგან დაცვა, მათ შორის ლაზერული.
კოსმოსური ხომალდის თერმული განადგურებისგან დასაცავად, არსებობს სამი ძირითადი გაგრილების მეთოდი, თითოეულს აქვს თავისი დადებითი და უარყოფითი მხარეები:
- "ცხელი" დიზაინი - გაგრილება ხორციელდება რადიაციით;
- აბლაცია - გაგრილება ხორციელდება საფარის აორთქლებით, საფარი იცვლება ყოველი ფრენის შემდეგ;
- თბოიზოლაცია კერამიკული ფილებით ბოლოში.
ფრთიან კოსმოსურ ხომალდებს აქვთ უპირატესობა ატმოსფეროში დაშვებისას: მცირდება გადატვირთვები და თერმული დატვირთვა, გაიზარდა მოწყობილობის მანევრირება და დაშვების სიზუსტე, მაგრამ თხელი პროფილის ფრთა დაუცველია მაღალი ტემპერატურის მიმართ.
დიზაინის სამუშაოპილოტირებული დაბრუნების კოსმოსური ხომალდზე "კოსმოპლანის" ტიპის დაიწყო 1960 წელს OKB-52 (ახლანდელი NPO Mashinostroeniya). შედეგი იყო პილოტირებული სარაკეტო თვითმფრინავი R-2 და UR-500 გამშვები მანქანა, რომელიც მოგვიანებით გახდა პროტონი. R-2-ს, ისევე როგორც V.N. Chelomey-ის მიერ შემუშავებულ ყველა ფრთიან კოსმოსურ ხომალდს, ჰქონდა დასაკეცი ფრთები, განსხვავებით სხვა დიზაინის ბიუროების მსგავსი პროექტებისგან. 1960-იან წლებში თერმული დაცვის ტექნოლოგიები მნიშვნელოვნად ჩამორჩებოდა სითბოს დატვირთული ელემენტების მოთხოვნებს. მაშასადამე, სსრკ-სა და აშშ-ს პირველ პილოტირებულ მანქანებს ჰქონდათ სფეროს ფორმა და შებრუნებული კონუსი მასის ცენტრის გადაადგილების გარეშე.
საჰაერო კოსმოსური თვითმფრინავის ფრთების გათბობის ეფექტის შესამცირებლად, შემუშავებულია თავად ფრთის სხვადასხვა დიზაინი.
კომბინირებული თერმული დაცვა [IZ 1840531] - გარე მხარეს (8) არის კვარცის ფილებისგან დამზადებული გარსაცმები გარე რადიაციული საფარით, მიმაგრებული დენის კომპლექტზე და გარე გარსაცმით წარმოქმნილი კუპეების მიდამოში და სიმძლავრის კომპლექტი, კაპილარულ-ფოროვანი მასალა 2-3 მმ სისქით, რომელსაც ატენიანებენ თხევადი მაცივრით აორთქლებული მაცივრის ამოღების უზრუნველსაყოფად.
სურ.8
ჯერ კიდევ 1976 წელს NPO Energia-მ შემოგვთავაზა მაგნიტური ველის გამოყენება დაცვისთვის. გემთან შეხებისას ჰაერის ტემპერატურა პირველი კოსმოსური სიჩქარით დამუხრუჭებისას აღწევს ~8000°C-ს და ხდება ჰაერის იონიზაცია. გარე მაგნიტური ველის გარეშე, იონები დიფუზირდება ფიუზელაჟის მიდამოში, სადაც ის უფრო მაგარია და ხდება რეკომბინაციის რეაქცია, რომელიც წარმოქმნის სითბოს. კოსმოსური ხომალდის შიგნით (9) შესაძლებელია მძლავრი მუდმივი მაგნიტების დაყენება, რომლებიც ქმნიან მაგნიტურ ველს [AC 1840521], რომელიც აფერხებს იონების და ელექტრონების დიფუზიას ფიუზელაჟის ზედაპირზე, ამიტომ რეკომბინაციის რეაქციები მოხდება უფრო დიდ მანძილზე. ფიუზელაჟი, ამ რეაქციების სიცხისგან ფიუზელაჟის გათბობა შემცირდება.
ნახ.9
გაგრილების განხორციელება შესაძლებელია გაყინვის გზით, როდესაც მყარი სტრუქტურული ელემენტი გადაიქცევა თხევად მდგომარეობაში და ეს სითხე გამოიყოფა ბორტზე ან ბორტ ხაზში [IZ 2033947]. ამ დიზაინის უპირატესობა ის არის, რომ მყარი გამაგრილებელი შეიძლება იყოს სტრუქტურული ელემენტი დნობამდე.

შესასვლელი დერეფანი
ატმოსფეროში შესვლისას თვითმფრინავის გათბობისა და განადგურების ალბათობის შესამცირებლად აუცილებელია "ბუნებრივი" შესაძლებლობების ცოდნა და გამოყენება. მერკურის და თანამგზავრების გარდა სხვა პლანეტებისთვის (ტიტანი, ენცელადუსი, შესაძლოა განიმედე) ატმოსფეროში უნდა გვახსოვდეს ე.წ. შესასვლელი დერეფანი - სხვაობა პერიგეის სიმაღლეებში დასაშვებ ზღვრულ მნიშვნელობებს შორის დაგეგმილიდან ქვემოთ და ზემოთ. დაგეგმილიდან ქვემოთ სიმაღლე გამოიწვევს კოსმოსური ხომალდის დაშლას ან წვას, ხოლო ზემოთ კოსმოსური ხომალდის ატმოსფეროს დატოვებას. დერეფნის სიგანე დამოკიდებულია კონკრეტული მოწყობილობის თერმული დატვირთვისა და გადატვირთვის დასაშვებ შეზღუდვებზე; პარაბოლური სიჩქარით - დაახლოებით ტოლია: ვენერა - 113 კმ, დედამიწა - 105 კმ, მარსი - 1159 კმ, იუპიტერი - 113 კმ, . მაგრამ დერეფანშიც კი გაფანტული ენერგია უზარმაზარი იქნება. უკიდურესი მაგალითია გალილეოს კოსმოსური ხომალდის შესვლა იუპიტერის ატმოსფეროში 47,5 კმ/წმ სიჩქარით; დროგის პარაშუტის გახსნამდე 4 წუთით ადრე გაიფანტა 3,8∙105 მეგაჯოული. ზედაპირის ტემპერატურა იყო 15000 K, აორთქლდა 90 კგ აბლაციის მასალა (მოწყობილობის წონა 340 კგ).
საინტერესო უპირატესობაა მოწყობილობა-დისკის დიზაინი აბლატიურად გაგრილებული ფსკერითა და სალონის ვაკუუმური თერმული დაცვით. ატმოსფეროში 45 გრადუსიანი კუთხით შესვლისას, ასეთი მოწყობილობის სალონი იქნება თითქმის აბსოლუტური ვაკუუმის ზონაში, რომელიც საიმედოდ დაიცავს მას შესვლისას გახურებისგან.
ეტაპი "ფრენა კოსმოსში"
ამ ნაშრომში ჩვენ დეტალურად არ განვიხილავთ ამ განყოფილებას; ჩამოვთვლით მხოლოდ რამდენიმე ფაქტორს, რომლებიც მხედველობაში უნდა იქნას მიღებული კოსმოსური ხომალდის შემუშავებისა და მშენებლობისას: მაიონებელი გამოსხივება, შეცვლილი მაგნიტური ველი, მზის გამოსხივება (UV), ვაკუუმი (მიღებები). კოსმოსური ხომალდის კანის აორთქლების შენელება), მეტეორიტის საშიშროება, ტემპერატურის გრადიენტი, კოსმოსური გამოსხივება, კოსმოსური ნამსხვრევები, საწვავის კომპონენტები.
გარდა ამისა, კოსმოსურ ხომალდზე ყოფნის პირობები მნიშვნელოვან გავლენას ახდენს ადამიანზე: აჩქარება, ხელოვნური ატმოსფერო, იზოლაცია, ჰიპოკინეზია, უწონაობა.

კოსმოსური ხომალდების განლაგება და დიზაინი
კოსმოსური ხომალდების პროექტები ძირითადად ორი სქემის მიხედვით ხორციელდება:
. მზიდი კორპუსი
. თვითმფრინავი.
განლაგება არის მზიდი კორპუსი - არ არის ჰორიზონტალური აეროდინამიკური ზედაპირები, გარდა საკონტროლო ზედაპირებისა - ფლაპები, ფლაპები, ლიფტები და ა.შ. ითვლებოდა, რომ დამხმარე ორგანოს მქონე მოწყობილობები (ANC) კოსმოსში გაშვებული იქნებოდა გამშვები მანქანის გამოყენებით. მათ აქვთ უფრო დიდი გვერდითი მანევრი ვიდრე ბალისტიკურ მანქანებს, მაგრამ ის ასევე ძალიან შეზღუდულია და ასევე არ აქვთ მკვეთრი კიდეები ნაკადში (კილების გარდა). თუმცა, ტესტირების დროს (ძირითადად აშშ-ში, მოწყობილობები M2-F1, M2-F2 და ა.შ. PILOT პროგრამით, ASV და ASE ASSET პროგრამით და PRIME პროგრამის მოწყობილობები) აღმოჩნდა, რომ ANC-ებს აქვთ დაბალი აეროდინამიკური ხარისხი (<1 на гиперзвуке), неудовлетворительную устойчивость по крену и высокую скорость снижения, а величина бокового маневра увеличивалась не очень значительно.
თვითმფრინავის განლაგება. ყველაზე ხშირად, კოსმოსური ხომალდი შექმნილია "უკუდის" დიზაინის მიხედვით, დელტას ფორმის ფრთით დაბალი ასპექტის თანაფარდობით. ეს სქემა გამოირჩევა გვერდითი მანევრის მნიშვნელოვანი რაოდენობით, უფრო დიდი ვიდრე ბალისტიკური მანქანებისა და საყრდენი ძარას მქონე მანქანებისთვის. თუმცა, ფრთიანი დიზაინის აერო- და თერმოდინამიკური გამოთვლები უფრო რთულია და საჭიროა ფრთის მკვეთრი კიდეების დამატებითი თერმული დაცვა. მაგრამ ეს ნაკლოვანებები უფრო მეტია, ვიდრე კომპენსირებულია უპირატესობებით: ორბიტიდან რაღაცის მიწოდების უნარი და ორბიტალური ბლოკის სრული დაბრუნება.
ყოველი მრავალჯერადი გამოყენებადი CS, ერთჯერადი გამშვები მანქანისგან განსხვავებით, ატარებს ორბიტიდან დაბრუნების საშუალებებს ან გაშვების ტრაექტორიას. დაბრუნების ერთ-ერთი ასეთი საშუალებაა აეროდინამიკური ზედაპირები - სხეული ან ფრთა.

1 დისკო
შეიძლება ჩაითვალოს ცალკე კლასად განლაგებით, რომელიც მოიცავს როგორც „მზიდ სხეულს“ და „თვითმფრინავს“.
მრავალჯერადი აეროკოსმოსური სისტემა [AC 580696] შექმნილია PN-ის გასაშვებად დედამიწის მახლობლად მდებარე ორბიტაზე, ასევე კოსმოსური ობიექტების ორბიტიდან დედამიწაზე დასაბრუნებლად სატრანსპორტო კოსმოსური ხომალდის გამოყენებით (10). კორპუსი (ფუზელაჟი) და საფეხურების ფრთა და TKK წარმოადგენს ერთიან მთლიან სხეულ-ფრთას, რომლის პროფილი არის ნახევარდისკი საფეხურებისთვის და დისკი TKK-სთვის; ორივე საფეხური და TKK არის წრიული ან ელიფსური გეგმით. ორივე ეტაპი და TKK დაკომპლექტებულია და დაკავშირებულია გადასასვლელებით ერთი სალონიდან მეორეში გადასვლის შესაძლებლობით.
ბრინჯი. 10
მრავალჯერადი აეროკოსმოსური აფრენის სისტემა თვითმფრინავით დისკის სახით ცრემლის ფორმის განივი პროფილით [AC 1740251] შედგება თვითმფრინავისგან, რომელიც დაკავშირებულია გაშვების გზამკვლევთან ვაკუუმური ელექტროსადგურით (WPP) და აეროსტატიკური ჭურვებით, რომლებიც დაკავშირებულია გაშვების სახელმძღვანელო - "ბურთების გაშვების" კიდევ ერთი ვერსია (თერთმეტი).
ქარის ტურბინა მტვერსასრუტით ახდენს აეროსტატიკური ჭურვების მტვერსასრუტს, რათა თვითმფრინავი ასწიოს საჭირო სიმაღლეზე და დააყენოს გაშვების სახელმძღვანელო საჭირო კუთხით. თვითმფრინავი ეშვება აეროდრომზე ან წყლის ზედაპირზე სტაბილური პოზიციის შენარჩუნებით. აეროსტატიკური ჭურვები ბრუნდება დედამიწაზე და ხელახლა გამოიყენება.
სურ.11
ინჟინრები არ ტოვებენ 21-ე საუკუნეში დისკის ფორმის თვითმფრინავის იდეას. დისკის თვითმფრინავი [PM 57238] თავის გარშემოწერილობაზე მრავალი თერმობირთვული რაკეტის ძრავით შეძლებს მიაღწიოს სიჩქარეს 0-დან 15 კმ/წმ-მდე და ტვირთის გადატანას მთვარის ზედაპირზე და სამუშაოს შესრულებას გეოსტაციონარული ორბიტაზე.
EKIP სახმელეთო ეფექტის მანქანა გახდა შთაგონება დისკის ფორმის თვითმფრინავისთვის [IZ 2396185] დისკის ფორმის ფიუზელაჟით.

2 საყრდენი სხეული
მრავალი კოსმოსური პრობლემის გადასაჭრელად შეიძლება გამოვიყენოთ კოსმოსური თვითმფრინავი [IZ 2137681] კორპუსით მონოვინგის სახით (12), რომელშიც განთავსებულია სამი ერთმანეთთან დაკავშირებული ფიუზელაჟი, დამონტაჟებული საწვავის ავზები და რეაქტიული ძრავების რამდენიმე ჯგუფი - მდგრადი, აფრენა. და სადესანტო, დამუხრუჭება და გაზის ტურბინა. ელექტრომომარაგება ასევე შეიცავს მზის პანელებს.
სურ.12

3. თვითმფრინავის განლაგება
შემოთავაზებული სქემები ძალიან მრავალფეროვანია.
მრავალჯერადი გამოყენებადი კოსმოსური ხომალდი შექმნილია როგორც ფრთიანი „შატლი“, რომელსაც აქვს ღრუები გამშვები მანქანებისთვის [IZ 2111902]. ეს შესაძლებელს ხდის გააუმჯობესოს შატლის კონტროლირებადი გაშვების განყოფილებაში ბიძგების არასწორი განლაგების აღმოფხვრის გამო შატლის განლაგების გამო გამშვები მანქანის მხარეს. კოსმოსური ხომალდი ვერტიკალურად აფრინდება და მას შემდეგ რაც გამშვები აპარატის მუშაობის დრო ამოიწურება, ისინი გამოეყოფა შატლს. ჩაშენებული გამშვები მანქანის გადაგდების მსგავსი იდეა განხორციელდა (ან განხორციელდება) სარაკეტო თვითმფრინავში Lynx.
საინტერესო და მოულოდნელი წინადადებაა სხვადასხვა ბაზის მოწყობილობების გამოყენება ორბიტაზე ტვირთამწეობისთვის [IZ 2120397]. დამოუკიდებლად მოქმედი თვითმფრინავი - VKS, რომელიც დაფუძნებულია ორბიტალურ კოსმოსურ სადგურზე და სახმელეთო სატრანსპორტო თვითმფრინავი (TC) თითოეული აფრინდება საკუთარი ბაზიდან. დედამიწის ატმოსფეროში, ტვირთის შეერთება და გაცვლა ხდება ერთობლივი ფრენის დროს, თითოეული თვითმფრინავის განტვირთვა და დაბრუნების დროს.
ორსაფეხურიანი კოსმოსური ხომალდი, რომელიც შემუშავებულია N.E. Staroverov-ის მიერ [IZ 2503592] შედგება ფრთიანი პირველი და მეორე საფეხურებისგან და მათ შორის მდებარე უფრთო მყარი რაკეტის გამაძლიერებლისგან (ერთჯერადი). პირველი ეტაპი და სარაკეტო გამაძლიერებელი უპილოტოა, მეორე საფეხური პილოტირებულია. გაშვებისას მუშაობს ორ წრიული ტურბორეაქტიული ძრავები. აჩქარება და ასვლა ხორციელდება ძრავის რეჟიმების თანმიმდევრული გააქტიურებით, ჰორიზონტალურთან სხვადასხვა კუთხით.
რა თქმა უნდა, განსაკუთრებით საინტერესოა ერთსაფეხურიანი სისტემები, რომლებსაც შეუძლიათ დედამიწის ზედაპირიდან გაშვება.
ერთსაფეხურიანი კოსმოსური ხომალდის განვითარებას ახორციელებს ინდური კომპანია Adviser, Defense Research და Dev.org - ერთსაფეხურიანი კოსმოსური თვითმფრინავი [PO 51288]. აღჭურვილია ორი რეაქტიული ძრავით და ორი თხევადი საწვავის ძრავით, ხოლო ჰაერის მიმღები მართკუთხაა.
შეერთებულ შტატებში SUNSTAR IM ავითარებს პერსონალურ ერთსაფეხურიან „გარაჟზე დაფუძნებულ“ კოსმოსურ ხომალდს. ვარაუდობენ, რომ კოსმოსური ხომალდი შემოვა ორბიტალურ ტრაექტორიაში და, სავარაუდოდ, ორბიტალურ სადგურთან დაჯდება. დიზაინის მახასიათებელია ფიუზელაჟზე დაკიდებული ფრთების (13) დაკეცვა შესანახად და გაშვების ადგილზე და უკან მიტანისთვის.
სურ.13
ერთ-ერთი მიმართულება ტურისტული კოსმოსური ხომალდებია.
რუსული საავიაციო კონსორციუმის კომპანია ავითარებს [PO 78697] სუბორბიტალურ ტურისტულ თვითმფრინავს.
MAI არის კოსმოსური სისტემის ერთ-ერთი შემქმნელი სამეცნიერო და სპორტული მიზნებისთვის. სისტემაში შედის სუბორბიტალური სარაკეტო თვითმფრინავი MiG-31S გადამზიდავი თვითმფრინავით, სახმელეთო მომსახურების სისტემა და სპორტულ-ტექნიკური კომპლექსი პოტენციური ეკიპაჟების მომზადებისთვის.
კოსმოსური ტურიზმი ერთადერთი მიმართულებაა, სადაც ამჟამად კოსმოსური ხომალდები ხორციელდება. Lynx-ის სუბორბიტალური კოსმოსური თვითმფრინავის პირველი ფრენა 2016 წელს იგეგმება, ხოლო SpaceShipTwo სუბორბიტალური ტურისტული კაფსულა და WhiteKnightTwo გადამზიდავი თვითმფრინავი (ორსაფეხურიანი სისტემა) უკვე რამდენიმე წელია საცდელ ექსპლუატაციაშია. თუმცა, კოსმოსური ტურიზმი ძვირადღირებული წინადადებაა. საავიაციო და კოსმოსური ტურიზმის ერთ-ერთი ენთუზიასტი რ.ბრენსონი ჩიოდა, რომ კოსმოსში მოგზაურობა ან ასტრონომიულად ძვირია: საბჭოთა კავშირში (ასე წერია იქ!) ISS-ში ფრენისთვის 30 მილიონი დოლარი ითხოვეს, ან მოუხერხებელია. და სახიფათო.
SpaceShipTwo კოსმოსურ ხომალდს აქვს ჰიბრიდული სარაკეტო ძრავა მყარი საწვავით და თხევადი ოქსიდიზატორით. SpaceShipTwo გათვლილია 8 ადამიანზე - ეკიპაჟის 2 წევრზე და 8 მგზავრზე. კომპანიის მიზანია, რომ ფრენები იყოს უსაფრთხო და ხელმისაწვდომი. WhiteKnightTwo გადამზიდავი თვითმფრინავი არის ორმაგი ფიუზელაჟიანი თვითმფრინავი, ფუზელაჟებს შორის დამაგრებულია SpaceShipTwo კაფსულა.
კოსმოსური თვითმფრინავი, რომელსაც შეუძლია მიაღწიოს 0,9 მაჰზე მეტ სიჩქარეს და უზრუნველყოს ტრანს- და/ან ზებგერითი ფრენა, შეიმუშავებს ASTRIUM SAS (Airbus), საფრანგეთი. თვითმფრინავი აღჭურვილია ორი ტურბორეაქტიული ძრავით, რომლებიც მუშაობენ ატმოსფერული ფრენის დროს და სარაკეტო ძრავით. როდესაც მათი ატმოსფერო გამოდის, საჰაერო მიმღები იკეტება სპეციალური მოძრავი გუმბათის ფორმის სარქველებით, რომლებიც მიჰყვება თვითმფრინავის ფიუზელაჟის ფორმას.
სუბორბიტალური ერთსაფეხურიანი CS Lynx, რომელიც წარმოებულია XCOR Aerospace Incompany-ის (აშშ) მიერ, შეიძლება გამოყენებულ იქნას ტურისტების კოსმოსში მიტანისთვის, სამეცნიერო კვლევების ჩასატარებლად და 650 კგ-მდე წონის ტვირთის დაბალ ორბიტაზე გარე ზედა საფეხურის გამოყენებით. გარე განყოფილების გარეშე ზედა საფეხურით, ფოცხვერი შეიძლება გამოყენებულ იქნას რამდენიმე ტურისტის ან ტურისტის და სამეცნიერო ინსტრუმენტების ნაკრების კოსმოსში გადასაყვანად კოსმოსური კვლევისთვის.
Lynx იყენებს ნაპერწკალით ანთებულ, მრავალჯერად გამოყენებად სარაკეტო ძრავებს, რომლებიც იკვებება თხევადი ჟანგბადის-თხევადი ნახშირწყალბადის კომპონენტებით (ნავთი, მეთანი, ეთანი, იზოპროპანოლი).
ბრიტანული კომპანია Bristol Spaceplanes ავითარებს კოსმოსურ ხომალდს ტურისტების გადასაყვანად. Ascender არის სუბორბიტალური სარაკეტო თვითმფრინავი, რომელსაც შეუძლია მიიტანოს ერთი პილოტი და ერთი მგზავრი ან ერთი პილოტი და სამეცნიერო აღჭურვილობის ნაკრები 100 კმ სიმაღლეზე.
Ascender დაიწყებს ორსაფეხურიანი Spacebus სისტემის განვითარებას, ორბიტალურ თვითმფრინავს, რომელსაც შეუძლია 50-მდე მგზავრის გადაყვანა და ევროპიდან ავსტრალიაში ფრენა დაახლოებით 75 წუთში. ვინაიდან პროექტი დაფუძნებულია, თუ ეს შესაძლებელია, საავიაციო და კოსმოსური სისტემების სტანდარტულ ელემენტებზე, Spacebus-ის ფრენის ღირებულება 100-ჯერ ნაკლები იქნება, ვიდრე Shuttle-ის ფრენის ღირებულება.
2004 წლის ამბები წარმოადგინა EMZ-ის სახელობის. V.M. Myasishchev და "Suborbital Corporation" კოსმოსური სისტემა Cosmopolis-XXI (C-XXI) - M-55 "Geophysics" გადამზიდავი თვითმფრინავისა და სუბორბიტალური სარაკეტო თვითმფრინავის კომბინაცია. პროექტი არ განხორციელებულა.

კოსმოსური ხომალდის მამოძრავებელი სისტემები
რაც არ უნდა კარგი დიზაინი იყოს, რაც არ უნდა კარგად გააზრებული ფრენის გეგმა, კოსმოსური ხომალდი ძრავის გარეშე არსად გაფრინდება.
ვარაუდობდნენ, რომ წამყვანი კოსმოსური ძალებისთვის 1980-იანი წლების ბოლოს, ჩვეულებრივი ამოცანა იქნებოდა 900 - 1000 ტონა წონის მთლიანი ტვირთის გაშვება. ყველაზე პერსპექტიულ ძრავებად ითვლებოდა ბირთვული ძრავები გაზის ფაზის ბირთვით, თერმობირთვული და იმპულსური თერმობირთვული ძრავებით.
ნებისმიერი მამოძრავებელი სისტემა (PS) უნდა მოიცავდეს ენერგიის წყაროს, სამუშაო სითხის წყაროს (დაყრილი მასა) და თავად ძრავას, ხოლო ზოგიერთ ტიპის ძრავებში ენერგიის წყარო და სამუშაო სითხე გაერთიანებულია (ქიმიური ძრავები).
პირობითად, ელექტროსადგურები შეიძლება დაიყოს სამ ჯგუფად:
1. ავტონომიური - ენერგიის წყარო და სამუშაო სითხე ბორტზეა (LPRE და სხვა ქიმიური ძრავები, NRE);
2. ნახევრად ავტონომიური - DS ენერგიის გარე წყაროებით: ძრავები, რომლებიც იყენებენ გარე ლაზერების ენერგიას, მიკროტალღური გენერატორების, მზის („მეტალში“ არის მხოლოდ იონი და პლაზმა);
3. არაავტონომიური ძრავები, რომლებიც იყენებენ ატმოსფეროს, პლანეტათაშორისი გარემოს, პლანეტებისა და ასტეროიდების მასალას, აგრეთვე მზის ქარს (მზის იალქანი), როგორც სამუშაო სითხეს.
ძრავები იყოფა ენერგიის წყაროების ტიპის, სამუშაო სითხის საწყისი მდგომარეობისა და სხვა მახასიათებლების მიხედვით.
არცერთი არსებული რეაქტიული ძრავის გამოყენება არ შეიძლება კოსმოსურ ხომალდზე ფრენის ყველა რეჟიმში. ამიტომ, თავად კონცეფცია რეაქტიულ ძრავაზე აჩქარებით მოითხოვს კომბინირებულ ამძრავ სისტემას სხვადასხვა ტიპის ძრავებთან. ფრენის სიჩქარისთვის ბრძოლა, უპირველეს ყოვლისა, არის ბრძოლა ძრავის სიმძლავრისა და ეფექტურობის გაზრდისთვის.
მოდით განვიხილოთ ძრავების რამდენიმე ტიპი, რომლებიც პერსპექტიულია კოსმოსურ ხომალდებზე გამოსაყენებლად.

თხევადი რეაქტიული ძრავა
თხევადი სარაკეტო ძრავა არის ყველაზე გავრცელებული ძრავა კოსმოსური ხომალდებისთვის და გამშვები მანქანებისთვის. თხევადი ძრავის სარაკეტო ძრავის განსაკუთრებული მახასიათებელია მთელ სიმაღლეზე მოქმედების შესაძლებლობა. თუმცა, თხევადი სარაკეტო ძრავები მოიხმარენ დიდი რაოდენობით საწვავს და ოქსიდაზს და ასევე აქვთ შედარებით დაბალი ეფექტურობა.
განვითარების პერსპექტიული სფეროები:
- თხევადი სარაკეტო ძრავა რეგულირებადი კრიტიკული მონაკვეთის ფართობით; სპეციფიკური იმპულსი შემცირებული ბიძგის მნიშვნელობით იზრდება 3-4%-ით.
- თხევადი სარაკეტო ძრავა საწვავის კომპონენტების თანაფარდობით Km (ოქსიდიზატორი - თხევადი ჟანგბადი, საწვავი - თხევადი წყალბადი) ცვალებადია მუშაობის დროს რამდენჯერმე (კმ = 15-მდე) წვის კამერის მუშაობის დროს; ძრავი ასვლის შემდეგ გადადის ნომინალურ რეჟიმში (კმ=6), რაც უზრუნველყოფს მაღალი სპეციფიკური ბიძგის იმპულსს; უზრუნველყოფს წყალბადის დაბალ მოხმარებას და ავზების ზომისა და წონის შემცირებას.

ჰიბრიდული სარაკეტო ძრავები (HRE)
სინამდვილეში, გაზის ძრავები არის ჩვეულებრივი სარაკეტო ძრავები, რომლებშიც საწვავის კომპონენტები სხვადასხვა ფაზაშია, მაგალითად, თხევადი საწვავი - მყარი ოქსიდიზატორი, ან მყარი საწვავი - თხევადი ოქსიდიზატორი. მახასიათებლების მიხედვით, გაზის ძრავები იკავებენ შუალედურ პოზიციას თხევადი საწვავის ძრავებსა და მყარი საწვავის სარაკეტო ძრავებს შორის. გაზის ტურბინის ძრავების უპირატესობები ისაა, რომ მათ სჭირდებათ მხოლოდ ერთი კომპონენტის მიწოდების კონტროლი, მეორე არ საჭიროებს ტანკებს, სარქველებს, ტუმბოებს და ა.შ. წვის კამერის კედლებისთვის: აორთქლებადი მყარი კომპონენტი კედლებს აგრილებს. ეს არის ძრავის ტიპი, რომელიც დამონტაჟებულია SpaceShipTwo კოსმოსურ თვითმფრინავზე.

Ramjet ძრავა (ramjet)
დიზაინის შედარებით სიმარტივისა და სიჩქარის ფართო დიაპაზონში მუშაობის შესაძლებლობის გამო, რამჯეტის ძრავები განიხილება ბევრ კოსმოსურ პროექტში. ამ პროექტებში ramjet ძრავები ასრულებენ მთავარი ძრავის როლს ატმოსფეროში აჩქარებისთვის, რადგან მათ პრაქტიკულად არ აქვთ შეზღუდვები ატმოსფერული ფრენის მაქსიმალურ სიჩქარეზე. რამჯეტის ეფექტურობა და სიმძლავრე იზრდება სიჩქარისა და სიმაღლეზე. რემჯეტის ძრავების ერთ-ერთი მინუსი არის ის, რომ მათი გასაშვებად საჭიროა მოწყობილობის აჩქარება დაახლოებით 300 კმ/სთ სიჩქარით, ხოლო ჰიპერბგერითი რემჯეტის ძრავების შემთხვევაში ზებგერით სიჩქარეზე სხვა ტიპის ძრავების გამოყენებით.
Ramjet ძრავებს შეუძლიათ გამოიყენონ მყარი ფხვნილი საწვავი, როგორიცაა ქვანახშირი. შემოთავაზებული იყო ნახშირის ფხვნილის გამოყენება, როგორც პირველადი საწვავი A. Lippisch-ის Li P.13 თვითმფრინავის პროექტში.
ყველაზე პერსპექტიული ramjet დიზაინი ითვლება ჰიბრიდული სარაკეტო-ramjet ძრავად. ასეთ ძრავას აქვს უფრო მაღალი სპეციფიკური იმპულსი, ვიდრე თხევადი სარაკეტო ძრავა, და უფრო მაღალი ბიძგი 1 მ2 განივი კვეთის ფართობზე და ზოგიერთ შემთხვევაში უფრო მაღალი სპეციფიკური იმპულსის მნიშვნელობა. რამჯეტი შეიძლება ეფექტურად იქნას გამოყენებული სიჩქარის ფართო დიაპაზონში. იგი შედგება სარაკეტო სქემისგან - გაზის გენერატორისგან, რომელიც არის მყარი საწვავის სარაკეტო ძრავა, თხევადი სარაკეტო ძრავა ან გაზის ძრავა და პირდაპირი დინების წრედი.
ლითონების საწვავად გამოყენება განპირობებულია მათი მაღალი აქტივობით, მნიშვნელოვანი სითბოს გამომუშავებით და შესაძლებელს ხდის შექმნას ფუნდამენტურად ახალი, მაღალეფექტური ramjet ძრავები მართვადი რაკეტებისთვის. რემჯეტის ძრავების უპირატესობები, რომლებიც იკვებება ლითონის ფხვნილის საწვავით, ატმოსფერული ჰაერის, როგორც ოქსიდიზატორის გამოყენებით, არის ის, რომ ისინი უზრუნველყოფენ მაღალი შესრულების მახასიათებლებს, შეიძლება გამოყენებულ იქნას სიჩქარის ფართო დიაპაზონში და საიმედოა მართვასა და შენახვაში.
რამჯეტის დიზაინის ერთ-ერთი ამოცანაა საწვავის სრული წვის უზრუნველყოფა. საინტერესო გამოსავალი შემოგვთავაზეს Tactical Missile Weapons Corporation-ის თანამშრომლებმა [IZ 2439358]. ლითონის ფხვნილი, როგორიცაა ალუმინი ან მაგნიუმი, შემოთავაზებულია საწვავად. წინაკამერაში წარმოიქმნება ჰაერ-ფხვნილის სუსპენზია ჭარბი ჰაერით და იწყება ამ ნარევის წვა. ფხვნილის ნაწილაკები მთლიანად იწვება დამწვრობის შემდეგ პალატაში. წარმოიქმნება რეაქტიული ნაკადი.
KB Khimavtomatika, CIAM-თან ერთად, ავითარებს კვლევით ჰიპერბგერით ramjet - axisymmetric hypersonic ramjet. 58 ლიტრიანი scramjet ძრავა მართკუთხა განივი კამერით შექმნილია ზებგერითი ნაკადით წყალბადის წვის დროს სამუშაო პროცესების ექსპერიმენტული კვლევისთვის. 1998 წელს წარმატებით ჩატარდა ძრავის ფრენის ტესტი, რომლის დროსაც მსოფლიოში პირველად მიღწეული იქნა 6,35 მახის სიჩქარე.
თხევადი წყალბადის გამოყენებით მოდელის ღერძული სიმეტრიული ორრეჟიმიანი scramjet ძრავის ფრენის ტესტები ასევე ჩატარდა ფრენის მახის რიცხვებში 3,5-დან 6,5-მდე 28 კმ-მდე სიმაღლეზე.
ამავდროულად, CIAM-ის მეცნიერები ქმნიან ახალ დიზაინს ზებგერითი პულსირებული დეტონაციური რეაქტიული ძრავისთვის (SPDDE) ზებგერითი ნაკადით დეტონაციის წვის პალატაში და წვა პულსირებულ დეტონაციის ტალღაში. წყალბად-ჰაერის SPDPD-ის გამოთვლებმა აჩვენა, რომ H = 25 კმ სიმაღლეზე ფრენისას მას შეუძლია ფრენის დროს ფრენის მ/წმ 4,5-დან 7,5-მდე.

ბირთვული სარაკეტო ძრავა (NRE)
არასტაბილური ელემენტების ბირთვების დაშლის რეაქციებიდან თერმული ენერგიის გამოყენება, როგორც ჩანს, ყველაზე პერსპექტიული მიმართულებაა თერმული სარაკეტო ძრავების განვითარებაში.
NRE - სარაკეტო ძრავები, რომელთა ენერგიის წყაროა ბირთვული სარაკეტო საწვავი; აქვთ უფრო მაღალი სპეციფიკური იმპულსი, ვიდრე ყველაზე ეფექტური სარაკეტო ძრავები. მაგრამ ამავდროულად, ატომურ სარაკეტო ძრავებს უფრო დიდი მასა აქვთ, ვიდრე თხევადი სარაკეტო ძრავები, რადგან ისინი აღჭურვილია რადიოდამცავი ფარით.
YARD მოიხმარს მცირე რაოდენობით საწვავს დიდი ხნის განმავლობაში და შეუძლია იმუშაოს დიდი ხნის განმავლობაში საწვავის შევსების გარეშე.
ბირთვული მამოძრავებელი ძრავების ძირითადი კლასები:
- პირდაპირი გათბობა: სამუშაო სითხე თბება, როდესაც გადის ისეთ ზონაში, რომელიც შეიცავს ფისილურ მასალას (RD-0410);
- შუალედური ენერგიის გარდაქმნის სისტემით, სადაც ბირთვული ენერგია პირველად გარდაიქმნება ელექტრო ენერგიად, ხოლო ელექტრო ენერგია გამოიყენება სამუშაო სითხის გასათბობად ან დასაჩქარებლად, ე.ი. ისინი წარმოადგენენ ატომურ რეაქტორს და მასთან დაკავშირებულ ელექტროძრავებს ("TOPAZ 100/40").
RD-0410 YARD შეიძლება გამოყენებულ იქნას კოსმოსური ხომალდების აჩქარებისთვის, შენელებისთვის და მათი ორბიტის კორექტირებისთვის ღრმა კოსმოსური კვლევის დროს. ეს ძრავა დამზადებულია დახურული სქემის მიხედვით, სამუშაო სითხე არის თხევადი წყალბადი. სამუშაო სითხის თერმოდინამიკური სრულყოფილებისა და ბირთვულ რეაქტორში გაცხელების მაღალი ტემპერატურის წყალობით (3000 K-მდე), ძრავას აქვს მაღალი ეფექტურობა, ვაკუუმში ბიძგების სპეციფიკური იმპულსი არის 910 კგფ.წ/კგ, რაც ორჯერ მეტია. კარგია, როგორც თხევადი სარაკეტო ძრავები, რომლებიც იყენებენ წყალბად-ჟანგბადის კომპონენტებს და 1,85-ჯერ აღემატება წყალბად-ფტორის თხევადი საწვავის სარაკეტო ძრავებს. მაგრამ ეს ასევე ისტორიაა. KBHA დაევალა RD0410 და RD0411 ბირთვული ამძრავის ძრავების შემუშავება 1965 წელს.
ატომურმა ელექტროსადგურებმა გაიარეს მრავალი წლის დეტალური კვლევა: 70-90-იან წლებში კოსმოსში ფუნქციონირებდა სამი ათზე მეტი მოდიფიკაციის ატომური ელექტროსადგური (NPP), რომლებიც შექმნილია კოსმოსური ხომალდის აღჭურვილობის ელექტროენერგიით მიწოდებისთვის, თერმული ენერგიის გარდაქმნის პრინციპით. ბირთვული რეაქტორი ელექტროენერგიაში ნახევარგამტარულ თერმოელექტრო გენერატორში.
კოსმოსური ხომალდებისთვის ატომური ელექტროსადგურების შექმნაზე მუშაობას აგრძელებს სს Krasnaya Zvezda, [IZ 2421836], [IZ 2507617].
თუმცა, ატომური მამოძრავებელი ძრავები და ატომური ელექტროსადგურები ჯერ კიდევ ვერ იპოვეს პრაქტიკული გამოყენება სადემონსტრაციო ფრენებშიც კი, თუმცა ისინი კვლავაც პერსპექტიულად განიხილება შორ მანძილზე კოსმოსური ფრენებისთვის. ასევე გამოითქვა ეჭვი, საჭირო იყო თუ არა ასეთი ძრავა და განვითარდებოდა თუ არა.
ექსპლუატაციის დროს ბირთვული ძრავა ასხივებს რადიოაქტიურ გამოსხივებას, ამიტომ საჭიროა გემის რადიაციული დაცვა. ატმოსფეროში საჭიროა სრული დაცვა, ხოლო სივრცეში საკმარისად დაჩრდილულია, როდესაც ძრავა მთავარი გემისგან დამცავი ფარით არის დაცული.
ატომური ელექტროსადგურების განადგურება ექსპლუატაციის დასრულების შემდეგ ხორციელდება ორბიტაზე გადაცემით, სადაც რეაქტორის სიცოცხლე საკმარისია დაშლის პროდუქტების უსაფრთხო დონეზე დაშლისთვის (მინიმუმ 300 წელი). კოსმოსურ ხომალდთან რაიმე ავარიის შემთხვევაში, ატომური ელექტროსადგური მოიცავს მაღალეფექტურ დამატებით რადიაციული უსაფრთხოების სისტემას (ASRS), რომელიც იყენებს რეაქტორის აეროდინამიკურ დისპერსიას უსაფრთხო დონეზე.
დავუბრუნდეთ პროგნოზებს. 1966 წელს იუ.კონეჩი წერდა, რომ ყველაზე პესიმისტური შეფასებით, აირფაზის ბირთვიანი ატომური მამოძრავებელი ძრავების ექსპლუატაციაში გაშვება იქნებოდა 1990 წელს... გავიდა საუკუნის მეოთხედი.

ლაზერული რაკეტის ძრავა (LRE)
ითვლება, რომ რეაქტიული ძრავის მახასიათებლები ბირთვული მამოძრავებელი ძრავისა და ელექტროძრავის მახასიათებლებს შორისაა.
რეაქტიული ძრავა შექმნილია ლაზერის მიერ ინიცირებული პლაზმური ციმციმით ამოძრავებული თვითმფრინავისთვის ბიძგის უზრუნველსაყოფად. 2002 წლიდან KBKhA კვლევით ცენტრთან თანამშრომლობით. M.V. Keldysh და ოპტიკურ-ელექტრონული მოწყობილობების კვლევითი ინსტიტუტი იკვლევენ რეაქტიული ძრავის შექმნის პრობლემას, რომელიც მნიშვნელოვნად უფრო ეკონომიურია, ვიდრე ტრადიციული ქიმიური საწვავის ძრავები.
სხვა JPL-ის დიზაინში [IZ 2559030] მუშაობის პრინციპი განსხვავებულია. უწყვეტი ოპტიკური გამონადენი იქმნება წვის პალატაში ლაზერის გამოყენებით. სამუშაო სითხე, რომელიც ურთიერთქმედებს გამონადენ პლაზმასთან, იძენს ზებგერით სიჩქარეს.
ფოტონის რაკეტის ძრავა - ჰიპოთეტური სარაკეტო ძრავა, რომელიც ქმნის ბიძგს მისგან ფოტონების მიმართული გადინების შედეგად, აქვს შემზღუდველი სპეციფიკური იმპულსური მნიშვნელობა, რადგან ფოტონების ნაკადს აქვს მაქსიმალური მისაღწევი სიჩქარე - სინათლის სიჩქარე. . ფოტონის რაკეტების თეორიის განვითარებას დიდი ისტორია აქვს. ე.ზენგერის თქმით, რაკეტიდან გამოდევნილი ფოტონების ნაკადის რეაქციით გამოწვეული ფოტონი რაკეტები გალაქტიკის ყველაზე შორეულ რაიონებში ფრენას გახდის შესაძლებელს.
ალბათ ეს ტერმინოლოგიის საკითხია. ფოტონიკურ ძრავებს ახლა ზოგჯერ უწოდებენ ძრავებს ლაზერის გამოყენებით; 1958 წელს ლაზერები ჯერ კიდევ არ იყო შექმნილი. "ჩვეულებრივი" დიზაინის ფოტონური ძრავა [PM RU 64298] შეიცავს ძლიერ ლაზერს, როგორც ფოტონების წყაროს; გამორჩეული თვისებაა ოპტიკური რეზონატორის გამოყენება, რომელიც საშუალებას იძლევა გაზარდოს ძრავის ბიძგი.
კიდევ ერთი ფოტონის ძრავა [IZ 2201527] გამოირჩევა იმით, რომ რეზონატორად იყენებს ალმასის კრისტალს და რადიალურ სარკეებს. რეზონატორი ასევე გამოიყენება ბიძგის გაზრდის მიზნით.

ელექტრული მამოძრავებელი ძრავა (EPE)
ელექტრული მამოძრავებელი ძრავები ამოიღებს სამუშაო სითხეს ელექტრომაგნიტური ველის გამოყენებით ან სამუშაო სითხის ელექტროენერგიით გათბობით. უმეტეს შემთხვევაში, ელექტრული მამოძრავებელი ძრავების მუშაობისთვის საჭირო ელექტრული ენერგია აღებულია ენერგიის შიდა წყაროებიდან (რადიოიზოტოპური თერმოელექტრული გენერატორი (RTG), ბატარეები) ან მზისგან.
ელექტრული მამოძრავებელი ძრავების ძირითადი კლასები, სამუშაო პროცესები ფუნდამენტურად განსხვავებულია:
- იონური
- ძრავები აზიმუთალური ელექტრონის დრიფტით
- მაღალი დენის ძრავები
- სითბოს გაცვლის ელექტრული მამოძრავებელი ძრავები.
იონური ელექტროძრავის ძრავებში სამუშაო სითხე არის კეთილშობილი გაზის იონები (პროექტების უმეტესობაში - ქსენონი), ხოლო სითბოს გაცვლის ელექტრო რეაქტიული ძრავების შემთხვევაში - დაბალი დნობის ლითონების ორთქლები. პირველი ქსენონის იონის ძრავა, რომელიც გამოიყენებოდა კოსმოსში, იყო RITA ძრავა 1992 წლის Eureca (ESA) მისიაზე.
ელექტროძრავის ძრავებს აქვთ საკმაოდ მაღალი ეფექტურობა, 0.7-ს აღწევს. ეს იყო ელექტრული მამოძრავებელი ძრავები ბირთვულ რეაქტორთან ერთად, რომლებიც შემოთავაზებული იყო მარსზე ფრენის მთავარ ჩასვლის/გასვლის ძრავებად.
ამჟამად, ელექტრული მამოძრავებელი ძრავები გამოიყენება ზოგიერთ კოსმოსურ ხომალდზე, როგორც საორიენტაციო ძრავები, მთავარი გამაძლიერებელი ძრავები პლანეტათაშორისი კოსმოსური ხომალდებისთვის (Deep Space 1, SMART-1), დაბალი ბიძგის ძრავები შენარჩუნებისთვის და ულტრა მცირე ორბიტალური კორექტირებისთვის.
იონური ძრავების განვითარების ისტორია ათ წელზე მეტი ხნის წინ ბრუნდება. ამრიგად, Messerschmitt-Bölkow-Blom GmbH კომპანიის (გერმანია) იონური ძრავის განვითარების ინფორმაციის ერთ-ერთი წყარო [პატენტი 682150] იყო S. L. Eilenberg-ისა და A. L. Hübner-ის წიგნი, რომელიც გამოიცა ჯერ კიდევ 1961 წელს.

კოსმოსური ხომალდის გამოყენების სფეროები
1 სამხედრო გამოყენება (სადაზვერვო ინფორმაციის მიღება პოტენციური მტრის მოქმედებების შესახებ, მტრის კოსმოსური სამიზნეების დაზვერვა და განადგურება და ა.შ.), ამ მიზნით შეიქმნა პირველი კოსმოსური ხომალდები.
2 ტვირთის კოსმოსში მიტანა;
3 ტვირთის და ეკიპაჟის მიწოდება ორბიტალურ სადგურებზე. ამჟამად ISS-ზე ტვირთის მიწოდება შესაძლებელია მხოლოდ Progress (რუსეთი), Dragon (აშშ), Cygnus (აშშ) და HTV (იაპონია) კოსმოსური ხომალდებით; ხალხის მიწოდება - მხოლოდ სოიუზის გემები (რუსეთი)
4 პლანეტათაშორისი გემების საწვავის შევსება
5 პერსპექტიული დისტანციური მართვის სისტემების ტესტირება დედამიწაზე მათი დაბრუნების შესაძლებლობით
6 კოსმოსური ნარჩენების დაჭერა და დედამიწაზე მიტანა
7 ზედა ატმოსფეროს შესწავლა
8 ტვირთის მიწოდება ხელოვნური მთვარის თანამგზავრის ორბიტაზე (ALS)
9 სატელიტური ინსპექტირება და ტექნიკური მომსახურება
თანამედროვე შეფასებით, კოსმოსური ხომალდის მიერ შესრულებული ამოცანების შესაძლო განაწილება: 57% - კოსმოსური ტურიზმი; 18% - სამეცნიერო კვლევების ჩატარება; 12% - ოპერატიული დისტანციური ზონდირება და გარემოს მონიტორინგი, 8%, 5% - ასტრონავტების მომზადება და 5% - სარეკლამო პროექტების განხორციელება.
ამ სიაში არ შედის კოსმოსური ხომალდისთვის სხვა პერსპექტიული მიმართულება - პლანეტარული მინერალების მოპოვება.
როგორც ანალიზი აჩვენებს, უახლოეს მომავალში ყველაზე პოპულარული კოსმოსური ტურიზმი შესაძლოა გახდეს.
ამის წინაპირობებად შეიძლება ჩაითვალოს გარემოებების ერთობლიობა:
- ფართოდ არის განვითარებული ავიაცია და აერონავტიკა,
- ხალხი მიჩვეულია ფრენას,
- მნიშვნელოვანი გამოცდილება დაგროვდა პილოტირებულ კოსმოსურ ხომალდზე ფრენებში,
- თვითმფრინავების წარმოების თანამედროვე ტექნოლოგიები გარანტიას უწევს ტექნიკურ სრულყოფილებას და თვითმფრინავის საიმედოობის მაღალ ხარისხს,
- ბევრი ადამიანია, ვისაც შეუძლია გადაიხადოს კოსმოსში ფრენისთვის,
- ინფორმაციის თანამედროვე ნაკადში „ვირტუალური“ რესურსები არასაკმარისი ხდება.
ტურისტული ფრენების შესაძლო სცენარები (მოდით დავბრუნდეთ 1966 წელს - ფანტასტიკა თუ სამეცნიერო ფანტასტიკა (?)):
- სუბორბიტალური ფრენები 100 კმ სიმაღლეზე,
- ორბიტალური, რამდენიმე საათიდან რამდენიმე დღემდე.
- ორბიტალური - 1-2 კვირა კოსმოსურ სასტუმროში გაჩერებით.
- ფრენები მთვარეზე მის ორბიტაზე შესვლით, ზედაპირზე დაშვებით და ზედაპირზე სასტუმროში განთავსებით, რომელიც გრძელდება რამდენიმე კვირიდან რამდენიმე თვემდე;
- ფრენები მარსზე და მის თანამგზავრებზე ორბიტაზე შესვლით, ზედაპირზე დაშვებით და მარსის ზედაპირზე სასტუმროში განთავსებით რამდენიმე დღიდან რამდენიმე კვირამდე.
- იუპიტერის, სატურნის და მათი თანამგზავრების ფრენები თანამგზავრების ზედაპირზე დაშვებით.
განსახორციელებლად საჭიროა საიმედო და უსაფრთხო მრავალჯერადი გამოყენებადი თვითმფრინავი იაფი რემონტით და მოვლა-პატრონობით; სტრუქტურული მოდულები, რომლებიც უფრო რთული ხდება ახალი მარშრუტების ათვისებისას; გაზრდილი კომფორტი ეკიპაჟისა და მგზავრებისთვის; საფრენოსნო და ფრენის შემდგომი რეაბილიტაციისთვის მომზადების საგანმანათლებლო და სასწავლო ცენტრების სპეციალიზებული ინფრასტრუქტურა; გაშვების ობიექტების, სადესანტო ადგილების და ფრენის კონტროლის დამოუკიდებელი ინფრასტრუქტურა. იგივე პრინციპები ვრცელდება სამეცნიერო და კვლევით პრობლემებზე.

დასკვნა
არის პრობლემების კლასი, რომელიც უნდა გადაიჭრას. მათი უმეტესობა შეიძლება გადაწყდეს კოსმოსური ხომალდების დახმარებით, განსაკუთრებით, როგორიცაა ტვირთის და ეკიპაჟის მიწოდება ორბიტალურ სადგურებზე, ავტომატური კოსმოსური ხომალდის ორბიტაზე გაშვება, მოძველებული თანამგზავრების ორბიტიდან დაბრუნება მათი ღირებული კომპონენტების ხელახლა გამოყენების მიზნით, დედამიწის ზედაპირისა და ორბიტის მონიტორინგი. სიტუაცია, ისევე როგორც კოსმოსური ნამსხვრევების დიდი ობიექტების ორბიტიდან დაბრუნება, კოსმოსური ტურისტების „ტრანსპორტირება“. კოსმოსური ხომალდის განვითარება ისევ იწყება. ზოგიერთმა მათგანმა უკვე მიაღწია საცდელ ოპერაციას.

დასკვნა
თეორიულმა გამოთვლებმა, კვლევებმა და ჯერჯერობით რამდენიმე, მაგრამ რეალურმა გაშვებამ აჩვენა მრავალჯერადი გამოყენების სისტემების შესაძლებლობები. ტექნოლოგიის, ეკონომიკისა და პოლიტიკის დღევანდელი მდგომარეობა იძლევა რეალურ შანსს მაღალეფექტური საჰაერო კოსმოსური სატრანსპორტო სისტემების მშენებლობის განახლებისა და განვითარებისთვის და მოკლევადიანი ფრენების განხორციელების შესაძლებლობას საშუალოვადიან და გრძელვადიან პერიოდში, მათ შორის პლანეტათაშორისი ფრენების ჩათვლით. გრძელვადიან პერსპექტივაში სხვადასხვა მიზნებისთვის.
პროგნოზები მადლიერი ამოცანაა. პროგნოზების თანახმად, უკვე ათწლენახევარია, რაც ტიტანის ბაზაზე უნდა დავსახლდეთ. მაგრამ შესაძლოა 2030 წელს...

წყაროების სია
1 კარპოვა ლ.ი. ავიაციისა და ასტრონავტიკის ისტორია. ლექციების კურსი MSTU-ში. მ., 2005 წ
2 კოსმოსური ხანა. პროგნოზები 2001 წლისთვის. Yu. Konecchi et al./Trans. ინგლისურიდან V.S. ემელიანოვა. მ.: მირი, 1970 წ
3 პილოტირებული ექსპედიცია მარსზე./P/r A.S. Koroteev. მ.: როს. Ak-I კოსმონავტიკის სახელობის. კ.ე.ციოლკოვსკი, 2006 წ
4 ლოპოტა ვ.ა. XXI საუკუნის თაობების კოსმოსური მისია, Poljot, No7, 2010 წ.
5 კოსმოსური ფრთა. ლუკაშევიჩ ვ., აფანასიევ ი., მ.: LLC LenTa Wanderings, 2009 წ.
6 Feoktistov K.P., Bubnov I.N. კოსმოსური ხომალდების შესახებ, M.: ახალგაზრდა მცველი, 1982 წ
7 კოსმონავტიკის ოქროს ხანა: სიზმრები და რეალობა./აფანასიევ ი., ვორონცოვი დ.მ.: რუსული რაინდების ფონდი, 2015 წ.
8 კოსმონავტიკა მცირე ენციკლოპედია. მ.: „სოვ. ენზ.", 1970 წ
9 Bono F., Gatland K. კოსმოსური კვლევის პერსპექტივები. ლონდონი, 1969. აბბრ. შესახვევი ინგლისურიდან მ.: „მაშინოსტრ.“, 1975 წ
10 www.buran.ru
11 ბაშილოვი ა.ს., ოსინ მ.ი. მეცნიერების ინტენსიური ტექნოლოგიების გამოყენება საჰაერო კოსმოსურ ინჟინერიაში: პროკ. სოფელი M.: MATI, 2004 წ
12 Shibanov A. კოსმოსური არქიტექტორის შეშფოთება. მ.: „ბავშვებო. LIT-RA“, 1982 წ
13 სლავინი ს.ნ. სამხედრო ასტრონავტიკის საიდუმლოებები. მ.: ვეჩე, 2013 წ
14 www.bayterek.kz
15 www.airlaunch.ru
16 www.makeyev.ru
17 www1.fips.ru
18 www.federalspace.ru
19 www.sea-launch.comt
20 www.emz-m.ru
21 Aviapanorama, No5, 2013 წ
22 პარფენოვი ვ.ა. დაბრუნება კოსმოსიდან სამხედრო გამომცემლობის პოპულარული სამეცნიერო ბიბლიოთეკა. მ.: გამომცემლობა Voenizdat 1961 წ
23 www.npomash.ru
24 სს "VPK "NPO Mashinostroeniya"-ს მეცნიერთა და სპეციალისტთა მოხსენებების კრებული XXXVI აკადემიურ კითხვაზე კოსმონავტიკაზე, 2012 წ.
25 კოსმოსური ხომალდების სისტემების განვითარება/ P/r. P. Fortescue და სხვ.; პერ. ინგლისურიდან მ.: ალპინა გამომცემელი, 2015 წ
26 Akishin A.I., Novikov L.S. გარემოს გავლენა კოსმოსური ხომალდის მასალებზე, M.: Znanie, 1983 წ
27 Salakhutdinov G. M. თერმული დაცვა კოსმოსურ ტექნოლოგიაში. მ.: ცოდნა, 1982 წ
28 მოლოდცოვი ვ.ა. პილოტირებული კოსმოსური ფრენები. 2002 წ
29 en.espacenet.com
30 www.mai.ru
31 Branson R. მიაღწიეთ ცას. პერ. ინგლისურიდან მ.: ალპინა არამხატვრული ლიტერატურა, 2013 წ
32 www.virgingalactic.com
33 www.thespaceshipcompany.com
34 www.xcor.com
35 bristolspaceplanes.com
36 Sobolev I. Flying in Parabola, Technology-Youth, No., 2004 წ.
37 დიმიტრიევი A.S., Koshelev V.A. მომავლის კოსმოსური ძრავები. მ.: ცოდნა, 1982 წ
38 ეროხინი ბ.ტ. სარაკეტო ძრავების თეორია და დიზაინი: Uch-k. სანქტ-პეტერბურგი: გამომცემლობა Lan, 2015 წ
39 www.kbkha.ru
40 ბაევი ლ.კ., მერკულოვი ი.ა. თვითმფრინავი-რაკეტა. მ.: სახელმწიფო. ტექნიკური და თეორიული ლიტერატურის გამომცემლობა, 1956 წ
41 www.ciam.ru
42 Bussard R., Delauer R. ბირთვული ძრავები თვითმფრინავებისა და რაკეტებისთვის. აბრ. შესახვევი ინგლისურიდან რ.ავალოვა და სხვ., მ.: სამხედრო გამომცემლობა, 1967 წ
43 ერთხელ და სამუდამოდ... დოკუმენტები და ადამიანები ვალენტინ პეტროვიჩ გლუშკოს შესახებ, მ.: Mashinostr., 1998 წ.
44 www.redstaratom.ru
45 DESIGN BUREAU OF CHEMA AUTOMATICS (ბროშურა). ვორონეჟი, 2010 წ
46 Zenger E. ფოტონის რაკეტების მექანიკის შესახებ. პერ. მასთან. ვ.მ.პაცკევიჩი; პ/რ ი.მ.ხალატნიკოვი. მ.: უცხოური გამომცემლობა. ლიტერატურა, 1958 წ
47 კოსმოსური ხომალდების ელექტრო სარაკეტო ძრავები / S.D. Grishin, L.V. Leskov. M.: Mashinostr., 1989 წ
48 Aerospace Review No. 3,4,5, 2005 წ
49 ცხრა თვე ISS-ზე: მოხსენება ორბიტიდან. მეცნიერება და ცხოვრება, No1, 2016, გვ.39
50 Danilov S. სივრცე შეჯახებებში, ილუზიებში და ოკლუზიებში, ახალგაზრდული ტექნოლოგია, No1, 2016 წ.

ჩვენ დიდი ხანია მიჩვეულები ვართ ჩვენს სახლებთან საზოგადოებრივი ტრანსპორტის გაჩერებების არსებობას, უახლოესი სადგურიდან ათობით მატარებლის ყოველდღიურად გამგზავრებას და აეროპორტებიდან თვითმფრინავების გამგზავრებას. თუ საზოგადოებრივი ტრანსპორტი გაქრება, სამყარო, როგორც ჩვენ ვიცით, უბრალოდ დაინგრევა! მაგრამ, რაც შევეჩვიეთ მოხერხებულობას, ჩვენ ვიწყებთ კიდევ უფრო მეტ მოთხოვნას! რა განვითარება გველოდება?

გზატკეცილი - მილები

საშინელი მოძრაობა ყველა მეგაქალაქის ერთ-ერთი წამყვანი პრობლემაა. ისინი ხშირად გამოწვეულია არა მხოლოდ სატრანსპორტო გადასასვლელების და მაგისტრალების ცუდი ორგანიზებით, არამედ ამინდის პირობებით. რატომ წავიდეთ შორს: რუსული თოვლი ხშირად იწვევს გზებზე ნგრევას.

ერთ-ერთი ყველაზე ეფექტური გამოსავალია მიწისქვეშა სატრანსპორტო ნაკადების დიდი ნაწილის დამალვა. საგზაო გვირაბების რაოდენობა და ზომა წლების განმავლობაში მხოლოდ გაიზარდა. მაგრამ ისინი ძვირია და მათი განვითარება შემოიფარგლება ლანდშაფტით. ამ პრობლემების მოგვარება შესაძლებელია გვირაბების მილებით ჩანაცვლებით!

ჰენრი ლიუმ, ინჟინერმა და მშენებელმა ამერიკიდან, უკვე შესთავაზა ტრანსპორტისთვის მილსადენის შექმნა. ელექტროენერგიით მომუშავე დიდი ტვირთის კონტეინერების ტრანსპორტირება იქნება შესაძლებელი. ჩვენ განვიხილეთ მისი პროექტი ნიუ-იორკში გამოსაყენებლად, რომელიც ცნობილია უზარმაზარი საცობებით. მხოლოდ ამ ქალაქში, სატვირთო მიმოსვლის მილებში გადატანა სატრანსპორტო საშუალებების მოძრაობას ათობით მილიარდი მილით შეამცირებს მხოლოდ ერთ წელიწადში. შედეგად, გაუმჯობესდება ეკოლოგიური მდგომარეობა და შემცირდება დატვირთვა მეტროპოლიის საავტომობილო გზებზე. ასევე არ უნდა დავივიწყოთ საქონლის უსაფრთხოება და დროული მიწოდება.

ამგვარ მილსადენებში ადამიანების გადაყვანაც შესაძლებელია. მსგავსი სამგზავრო ტრანსპორტის სისტემა შემოგვთავაზა ამერიკელმა მილიონერმა ელონ მასკმა. მასკის „ჰიპერლუპი“ მოიცავს ესტაკადებზე განთავსებული მილსადენების სისტემას, რომლის დიამეტრი რამდენიმე მეტრს გადააჭარბებს. დაგეგმილია მათში დაბალი წნევის შენარჩუნება. დაგეგმილია კაფსულების გადაადგილება მილებში, რომლებიც მიედინება ძირის ზემოთ, მათში ჩასმული ჰაერის წყალობით. კაფსულების სიჩქარე, ელექტრომაგნიტური პულსის წყალობით, ნახევარ საათში ექვსასი კილომეტრს აღწევს.

მატარებლის ფრენები

მატარებლები განვითარდება, გახდება უფრო ფართო და სწრაფი. ისინი უკვე განიხილავენ წარმოუდგენელ მასშტაბურ პროექტს ლონდონიდან პეკინამდე მარშრუტზე, რომელიც მოამზადეს ჩინელებმა. მათ სურთ 2020 წლისთვის რვა-ცხრა ათასი კილომეტრის სიგრძის სუპერმაგისტრალის აშენება.

მატარებლები ინგლისის არხის გავლით, შემდეგ ევროპის, რუსეთის, ასტანას, შორეული აღმოსავლეთისა და ხაბაროვსკის გავლით იმოძრავებენ. იქიდან - საბოლოო ტრანსფერი პეკინში. მთელი მოგზაურობა რამდენიმე დღე დასჭირდება, სიჩქარის ლიმიტი 320 კმ/სთ. აქვე აღვნიშნავთ, რომ რუსული საფსანი მხოლოდ 250 კმ/სთ-მდე აჩქარებს.

მაგრამ ეს სიჩქარე არ არის ლიმიტი! მაგლევის მატარებელი, რომელსაც სახელი დაარქვეს ფრაზით Magnetic Levitation, ადვილად აღწევს 581 კმ/სთ სიჩქარეს. ჰაერში მაგნიტური ველის მხარდაჭერით, ის დაფრინავს ლიანდაგზე და არა მათ გასწვრივ. დღესდღეობით ეს მატარებლები იშვიათი ეგზოტიკაა. მაგრამ მომავალში ასეთი ტექნოლოგია შეიძლება განვითარდეს.

მანქანა წყლის ქვეშ: არარეალურია, მაგრამ ის არსებობს!

რევოლუცია მოსალოდნელია წყლის ტრანსპორტშიც. ექსპერტები სწავლობენ წყალქვეშა მაღალსიჩქარიანი მანქანების პროექტებს, ასევე წყალქვეშა მოტოციკლებს. რა შეგვიძლია ვთქვათ ცალკეულ წყალქვეშა ნავებზე!

შვეიცარიაში ორგანიზებული პროექტი სახელწოდებით sQuba შეიქმნა ორიგინალური მანქანის შესაქმნელად, რომელსაც შეუძლია გზიდან პირდაპირ წყალში გადაადგილება და ტალღების გასწვრივ გადაადგილებისას მათში ჩაძირვაც კი! შემდეგ მანქანა ადვილად დაბრუნდება მიწაზე, გააგრძელებს გზის გასწვრივ.

ახალი პროდუქტის დიზაინერები ჯეიმს ბონდის ერთ-ერთი ფილმით იყვნენ შთაგონებული. ნამდვილი წყალქვეშა მანქანა ჟენევის მოტორ შოუზე ღია სპორტული მანქანის სახით გამოიფინა. ეს მოდელი ძალიან მსუბუქია და ეკიპაჟს საშუალებას აძლევს საფრთხის შემთხვევაში დატოვოს მანქანა.

წყლის ქვეშ მოძრაობა უზრუნველყოფილია წყვილი პროპელერებით, რომლებიც მდებარეობს უკანა ბამპერის ქვეშ, ასევე მბრუნავი წყლის ჭავლით, წინა ბორბლების თაღების მახლობლად. ეს ყველაფერი მუშაობს ელექტროძრავების გამოყენებით. რა თქმა უნდა, მოდელს წყალგაუმტარი ქუდის დამატება მოგიწევთ, რათა მძღოლი და მგზავრები არ დასველდნენ.

მზად ხართ კოსმოსში გასასვლელად?

ავიაცია, ტრანსპორტის სხვა რეჟიმებთან შესაბამისობაში, აქტიურად ვითარდება. მიატოვა ზებგერითი თვითმფრინავები, როგორიცაა Concorde, მან გადაწყვიტა კოსმოსში გამგზავრება. ბრიტანელი დიზაინერები მუშაობენ კოსმოსურ ხომალდზე, ან სხვაგვარად ორბიტალურ თვითმფრინავზე, სახელად Skylon.

ის შეძლებს აფრენას ჰიბრიდული ძრავით აეროდრომიდან და მიაღწიოს ჰიპერბგერით სიჩქარეს, რაც ხუთჯერ აღემატება ხმის სიჩქარეს. 26 კილომეტრის სიმაღლეზე მიღწევის შემდეგ ის გადადის ჟანგბადზე საკუთარი ტანკებიდან და შემდეგ კოსმოსში გადის. დაშვება თვითმფრინავის დაშვებას ჰგავს. ანუ, არ არის გარე გამაძლიერებლები, ზედა საფეხურები ან საწვავის ავზები. მთელი ფრენისთვის დაგჭირდებათ მხოლოდ რამდენიმე ძრავა.

ამჟამად ისინი Skylon-ის უპილოტო ვერსიაზე მუშაობენ. ასეთი კოსმოსური გადამზიდავი შეძლებს ორბიტაზე 12 ტონა ტვირთის გაშვებას. აქვე გაითვალისწინეთ, რომ სოიუზს, რუსულ რაკეტას მხოლოდ შვიდი ტონა შეუძლია. რაკეტისგან განსხვავებით, კოსმოსური ხომალდის გამოყენება მრავალჯერ შეიძლება. შედეგად მიტანის ღირებულება 15-ჯერ შემცირდება.

ამავდროულად, დიზაინერები პილოტირებულ ვერსიაზე ფიქრობენ. სატვირთო განყოფილების დიზაინის შეცვლით, უსაფრთხოების სისტემების შექმნით და ფანჯრების დამზადებით შესაძლებელია სამასი მგზავრის გადაყვანა. ოთხ საათში ისინი მთელ პლანეტას შემოავლებენ! ექსპერიმენტული მოდელი 2019 წელს გამოვა.

გასაკვირია, რომ ყველა სახის ტრანსპორტი, რომელიც ჩვენ ჩამოვთვალეთ, აღწერილი იყო ფუტუროლოგების მიერ მეოცე საუკუნის გარიჟრაჟზე. ისინი იმედოვნებდნენ, რომ მათი განხორციელება თითქმის ახლოს იყო. მათ შეცდომა დაუშვეს დროზე, მაშინ როცა ყველაფერი განვითარების ეტაპზეა. მაგრამ ჩვენ გვაქვს შესანიშნავი შესაძლებლობა - გავხდეთ მგზავრი ტექნოლოგიის ერთ-ერთი ზემოაღნიშნული საოცრების მომავალში.

- ყველაზე მძიმე ამწევი რაკეტა დღემდე - და შესაძლოა სატრანსპორტო რევოლუცია უფრო ახლოსაა ვიდრე ჩვენ გვგონია. ჩვენ გეტყვით, რამდენად საოცარი შეიძლება იყოს მომავლის ტრანსპორტი.

ავტომობილი

მომავლის ქალაქები უფრო და უფრო მეტი გახდება. გზებზე მანქანები სულ უფრო ნაკლებად გავრცელებული გახდება, განსაკუთრებით დიდ ქალაქებში. მადრიდი, კოპენჰაგენი და ჰამბურგი იღებენ პოლიტიკას, რომ გახდნენ რაც შეიძლება მეტი. მაგრამ ქალაქებს შორის მაგისტრალები სუპერ ჩქარი გახდება - ილონ მასკმა უკვე ააშენა ასეთი ჩქაროსნული გვირაბი ლოს-ანჯელესსა და მის გარეუბან კალვერ სიტის შორის. მანქანებს მის გასწვრივ საცობების გარეშე და 240 კმ/სთ სიჩქარით გადაადგილება შეეძლებათ.

თავად გზებიც შეიცვლება და ტრანსპორტის გარდა, ენერგიით უზრუნველყოფენ დასახლებულ პუნქტებს. უკვე საფრანგეთში არის მზის პანელებით მოპირკეთებული გზა: გზის ერთ კილომეტრიან მონაკვეთზე 2800 კვადრატული მეტრი მზის პანელები დაიგო. "მზის გზის" მიერ გამომუშავებული ენერგია საკმარისი იქნება უახლოეს სოფლის ყველა ქუჩის განათებისთვის, ხოლო კომპანია, რომელმაც პროექტი დაასრულა, თვლის, რომ საფრანგეთი შეიძლება გახდეს ენერგო დამოუკიდებელი, თუ მხოლოდ 250 ათასი კილომეტრი გზა იქნება მოპირკეთებული მზის პანელებით.

Საზოგადოებრივი ტრანსპორტი

საზოგადოებრივი ტრანსპორტი მომავალში გადავა წიაღისეული საწვავისგან და განახლებადი რესურსებისკენ წავა, რაც შეიძლება არატრადიციული იყოს. ლონდონის ხელისუფლება უკვე მართავს საქალაქო ავტობუსებს ბიოსაწვავზე, რომელიც ნაწილობრივ მზადდება ყავის ნალექისგან. ყავის ნარჩენები შეგროვდება ქარხნებიდან, ბარებიდან, ყავის მაღაზიებიდან და რესტორნებიდან მთელი ქალაქის მასშტაბით და შემდეგ გადასამუშავებლად გაიგზავნება. ახალი საწვავი ამცირებს მავნე გამონაბოლქვს 10-15%-ით. მისი ნაკლებობა არ არის - ლონდონის მოსახლეობა ყოველწლიურად „ტოვებს“ 200 ათას ტონა ყავის ნარჩენს.

ოსლო არ ჩამორჩება ლონდონს: ხალხი იქ მოგზაურობას 2019 წლიდან დაიწყებს. ხოლო 2025 წლისთვის ნორვეგია გეგმავს მთლიანად აკრძალოს შიდა წვის ძრავებით მანქანები. უმართავი ელექტროავტობუსი 12 მგზავრს დაიტევს და დაახლოებით 20 კმ/სთ სიჩქარეს აღწევს. შეგიძლიათ ავტობუსში დარეკვა სპეციალური მობილური აპლიკაციის გამოყენებით. ლოდინის დრო - არაუმეტეს 10 წუთი.

მომავლის საქალაქო ავტობუსები მწვანე იქნება არა მხოლოდ საწვავის წყაროების მხრივ, არამედ პირდაპირი მნიშვნელობითაც - საზოგადოებრივი ტრანსპორტის სახურავებზე ცოცხალი მცენარეებით ბაღები იქნება. ასეთი პროექტი უკვე მიზნად ისახავს ქალაქში გარემოსდაცვითი მდგომარეობის გაუმჯობესებას და ჰაერში მავნე ემისიების შემცირებას. თითოეული ბაღი აშენდება სპეციალური სარწყავი სისტემით და მოეწყობა ისე, რომ მცენარეები გაუძლოს მუდმივ მოძრაობას.

შესაძლოა, მალე აღარ დაგჭირდეთ გაუთავებელი კუპონებისა და სამგზავრო ბარათების ყიდვა - საკმარისი იქნება ტანსაცმლის გარკვეული ნივთის ტარება. მაგალითად, ბერლინში, რომლებიც ერთდროულად ყველა სახის ტრანსპორტის საშვია ერთი წლის განმავლობაში.

მათთვის, ვინც არ არის კმაყოფილი ქალაქებში მოსახერხებელი საზოგადოებრივი ტრანსპორტით ან ველოსიპედით, სამომავლოდ მფრინავი ტაქსი იმუშავებს. Uber მფრინავ ტაქსებს ტეხასსა და დუბაიში 2020 წლიდან გამოუშვებს. ასეთი ტაქსი იქნება პატარა მსუბუქი თვითმფრინავი ელექტროძრავით. კომპანია გეგმავს თვითმფრინავების გაჩუმებას, რათა ისინი გამოიყენონ ქალაქში. სხვა მსგავსი სატრანსპორტო ვარიანტი (ასევე დუბაიში) არის. სამგზავრო დრონი შეძლებს 100 კილოგრამზე ნაკლები წონის ადამიანების გადაყვანას, მისი მაქსიმალური სიჩქარე იქნება 160 კმ/სთ, ჰაერში კი არაუმეტეს 30 წუთისა და მგზავრებს მაქსიმალურ მანძილზე გადაიყვანს. 50 კილომეტრით.

მატარებელი

მატარებლები გააგრძელებენ სისწრაფეს, რაც ძლიერ კონკურენციას გაუწევს თვითმფრინავებს. ჩინეთში, პეკინსა და შანხაის შორის, ისინი უკვე დაიწყო. მას შეუძლია აჩქარდეს 350 კმ/სთ-მდე და 1200 კმ მანძილს გადის 4 საათსა 28 წუთში. ეს საათნახევარი უფრო სწრაფია ვიდრე სხვა მატარებლები.

მაგრამ ელონ მასკმა კიდევ უფრო მეტი პერსპექტივა შემოგვთავაზა მატარებლის ბიზნესში ჯერ კიდევ 2013 წელს მატარებლების სისტემის კონცეფციით ელექტროძრავით, რომელიც ხვდება დაბალი წნევის მილსადენებში ჰაერის ან მაგნიტური ლევიტაციით. ვაკუუმური მატარებელი ორჯერ უფრო სწრაფი იქნება ვიდრე თვითმფრინავი და სამჯერ უფრო სწრაფი ვიდრე ჩქაროსნული მატარებელი და მიაღწევს მაქსიმალურ სიჩქარეს 1200 კმ/სთ. Hyperloop-მა უკვე აჩვენა, განხორციელდა და საათში 310 კილომეტრამდე საცდელ ტრასაზე ნევადაში. უახლოესი შესაძლო მარშრუტი 2020 წელს დააკავშირებს აბუ დაბისა და დუბაის.

გერმანიამ ასევე წარმოადგინა საკუთარი - მას ექნება სპორტული ინვენტარი, პლაზმური ტელევიზორები და შეხვედრების ოთახი ხმის იზოლაციით და პლანშეტებით (როგორც კონკურსი - შოტლანდიაში). ზოგი კონცენტრირებულია კომფორტზე, ზოგი კი ტექნოლოგიაზე: გერმანიაში ისინი 2021 წლისთვის დაიწყება. ეს იქნება ეკოლოგიურად სუფთა და სრულიად ჩუმი Coradia iLint სამგზავრო მატარებელი - ისტორიაში პირველი საქალაქთაშორისო მატარებელი, რომელიც ატმოსფეროში მხოლოდ ორთქლს და წყლის კონდენსატს გამოყოფს. წყალბადის ავზი მდებარეობს მატარებლის სახურავზე და კვებავს საწვავის უჯრედს, რომელიც თავის მხრივ გამოიმუშავებს ელექტროენერგიას. ასეთ მატარებელს შეუძლია განუწყვეტლივ გაიაროს 1000 კმ საწვავის გარეშე და მიაღწიოს სიჩქარეს 140 კმ/სთ-მდე.

და, რა თქმა უნდა, მომავლის მატარებლები ენერგიით იმუშავებენ განახლებადი წყაროებიდან. ნიდერლანდებში მატარებლები უკვე იკვებება ქარის 100%-ით. ერთი ქარის ტურბინის მუშაობის ერთი საათი საკმარისია მატარებლის 192 კმ მგზავრობისთვის. ამავდროულად, 2020 წლისთვის ნიდერლანდებში იმედოვნებენ, რომ ერთი მგზავრის ტრანსპორტირებისთვის საჭირო ენერგიის რაოდენობას 35%-ით შეამცირებენ.

თვითმფრინავი

თვითმფრინავები, როგორც ჩანს, ტრანსპორტის ყველაზე ნაცნობი საშუალებაა თანამედროვე მოგზაურებისთვის, თუმცა არა ყველაზე ეკოლოგიურად სუფთა CO2-ის გამოყოფის გამო. თუმცა, უკვე არსებობს თვითმფრინავი, რომელიც დაფრინავს ბიოსაწვავზე: კერძოდ, Qantas-ის თვითმფრინავი არის პირველი რეისი შეერთებულ შტატებსა და ავსტრალიას შორის, მდოგვის სპეციალური ჯიშისგან წარმოებული ბიოსაწვავის გამოყენებით. თვითმფრინავი იკვებებოდა 24 ტონა ბიოსაწვავით Brassica Carinata მდოგვისგან. Qantas-ის თანახმად, ამან შეამცირა ნახშირორჟანგის გამონაბოლქვი თითო ფრენაზე 18 ტონით ჩვეულებრივი ნავთის გამოყენებასთან შედარებით.

10 წელიწადში ჩვენი ინდუსტრია გარდაიქმნება, თქვა დენის მუჰლენბერგმა, Boeing-ის აღმასრულებელმა დირექტორმა, პრეზიდენტმა და თავმჯდომარემ. ის პროგნოზირებს რაკეტების, დაბალ ორბიტაზე მყოფი კოსმოსური ხომალდების წარმოებას და ჩვეულებრივი სამგზავრო თვითმფრინავების რაოდენობის ზრდას, მაგრამ რაც არ უნდა იყოს, ბოინგი მათ აწარმოებს.

GeekWire Summit-ზე გამოსვლისას, მუჰლენბერგმა თქვა, რომ მომავალში აღარ იქნება მკაფიო განსხვავება საჰაერო და კოსმოსურ ტრანსპორტს შორის, არამედ იქნება ამ ტრანსპორტის გზების ინტეგრაცია, რომელიც მოიცავს პერსონალურ საჰაერო ტაქსებს, ტრადიციულ თვითმფრინავებს, ზებგერითი ტრანსპორტის და კომერციული კოსმოსური ხომალდების. .

„ათწლეულის განმავლობაში თქვენ უნდა ნახოთ დაბალ ორბიტაზე კოსმოსური მოგზაურობა ბევრად უფრო ჩვეულებრივი, ვიდრე დღეს არის. კოსმოსური ტურიზმი, ქარხნები კოსმოსში... ეს არის ეკოსისტემის კომპონენტები, რომლებიც დღეს ჩნდება და ჩვენ აქტიურად ვიქნებით ჩართული სატრანსპორტო სისტემების შექმნაში ამ ობიექტებზე წვდომის უზრუნველსაყოფად“.

Boeing-ის მონაწილეობა ამ ინტეგრირებულ მომავალში მიზნად ისახავს CST-100 Starliner კოსმოსური ხომალდის ირგვლივ, რომელიც კომპანია აპირებს ასტრონავტების ტრანსპორტირებას მომავალ წელს. „ჩვენ შეგვიძლია მივიჩნიოთ, რომ ეს იქნება ჩვენი პირველი კომერციული კოსმოსური ხომალდების მომავალი პორტფელი, რომელიც წარმოიქმნება ჩვენს კომერციულ თვითმფრინავებთან ერთად“, დასძინა მუჰლენბერგმა.

თუ ეს არის გეგმა, მისი განხორციელების დაწყება ადვილი არ იყო. Starliner-ის ერთ-ერთი სისტემის ბოლო ტესტები წარუმატებელი აღმოჩნდა, რის შემდეგაც Boeing-მა შემდეგი ტესტები აგვისტოდან მიმდინარე წლის ბოლომდე ან მომდევნო წლის დასაწყისში გადაიტანა. ბოლოდროინდელი Soyuz გამშვები მანქანის შემთხვევის გათვალისწინებით, კოსმოსური ტრანსპორტის დეველოპერები, როგორიცაა Boeing და SpaceX, უფრო დიდი ზეწოლის ქვეშ იქნებიან, რათა აწარმოონ ფუნქციურად ეფექტური და უსაფრთხო მანქანები საერთაშორისო კოსმოსური სადგურის (ISS) მომსახურებისთვის.

არ არის გამორიცხული, რომ საჰაერო სივრცის გაჯერება თვითმფრინავებით გაიზარდოს და მაშინ საჭირო გახდეს საჰაერო მოძრაობის კონტროლის უფრო განვითარებული საშუალებები. Boeing უკვე თანამშრომლობს NASA-სთან და სხვა კომპანიებთან 35 მილიარდი დოლარის ღირებულების პროექტზე, რათა შექმნას ასეთი ახალი თაობის სისტემა აშშ-ის საჰაერო სივრცისთვის; ეს სისტემა მზად უნდა იყოს 2030 წლისთვის.

თუ Boeing აპირებს გახდეს მთავარი მოთამაშე საჰაერო კოსმოსურ ინდუსტრიაში, კომპანიამ უნდა მოაგვაროს პრობლემები მის ამჟამინდელ პროდუქტებთან დაკავშირებით. მაგალითად, ამ ზაფხულს შეექმნა პრობლემა დიდი რაოდენობით ბოინგ 737-ების მიწოდებასთან დაკავშირებით, რომელთა გაგზავნა ვერ მოხერხდა მომხმარებლისთვის ძრავების უქონლობის გამო. თუმცა, ამან არ იმოქმედა Boeing-ის ფინანსურ მაჩვენებლებზე, რომელიც კარგად გამოიყურებოდა მეორე კვარტალში.

როგორც საჰაერო კოსმოსური ინდუსტრიის ლიდერი, Boeing-ს მნიშვნელოვანი კონკურენცია ექმნება Airbus-ისგან (ჰაერში) და SpaceX-ისგან (კოსმოსში). ეს არ აფერხებს მუჰლენბერგს კოსმოსურ ტრანსპორტზე ოცნებებში: მან არაერთხელ გაიმეორა, რომ მარსზე პირველი დაშვებული ადამიანები ამას გააკეთებენ ბოინგის მიერ აშენებული რაკეტის გამოყენებით.

ვებგვერდი: ამ ჩანაწერის ბოლოს არის სტატიის ბმული 2018 წლის მეორე კვარტალში საჰაერო კოსმოსური სექტორის წარმატების შესახებ. მთლიანობაში, სექტორმა კვარტალში გაზარდა შემოსავალი 7,6%-ით ერთი წლის განმავლობაში, მათ შორის: Lockheed Martin - $13,4 მილიარდი, 23,5% მეტი, Airbus - $17,16, 8% მეტი (A320 neo-ს წარმატების წყალობით), $24,26, 6%-ით მეტი. აღნიშნულია, რომ წარმატების შესახებ ცნობებთან ერთად, ინდუსტრიის კომპანიები გამოხატავენ შეშფოთებას განვითარებული სავაჭრო ომების შესახებ, რომლის მიმართაც საჰაერო კოსმოსური სექტორი განსაკუთრებით მგრძნობიარეა ინდუსტრიისთვის დამახასიათებელი მიწოდების ჯაჭვების გლობალური ბუნების გამო.

ბოინგის ოფისი ჩიკაგოში (ფოტო კომპანიის ვებსაიტიდან)

შესავალი
1. საკითხის ისტორიული კვლევა
2. მომავლის პერსპექტიული ძრავები
3. კერძო კომპანიების პერსპექტივები საჰაერო კოსმოსში
დასკვნა
გამოყენებული ლიტერატურის სია

შესავალი

მსოფლიოში ტექნოლოგიების განვითარების წყალობით, ცხოვრებამ დაჩქარებული ტემპით დაიწყო მოძრაობა. ახლა ტექნოლოგია ძალიან განვითარდა - ჩვენი დროის კომპიუტერებიც კი, 20-30 წლის წინანდელ მანქანებთან შედარებით, იმდენად ძლიერი გახდა, რომ ძნელი დასაჯერებელია. შედარებით მოკლე დროში ტექნოლოგია განვითარდა იმ დონემდე, რასაც ვერასდროს წარმოვიდგენდით.

ინფორმაციული და სხვა ტექნოლოგიების განვითარების წყალობით, დიდი ცვლილებები მოხდა სხვა სფეროებშიც. მაგალითად, ავიაცია, თუ გადავხედავთ როგორი იყო ადრე და ახლა, დიდი განსხვავებაა, ის გახდა უფრო რთული, ძლიერი და უსაფრთხო ფრენისთვის.

დღესდღეობით ტექნოლოგიები ვითარდება საჰაერო კოსმოსური ტრანსპორტის მიმართულებით. საჰაერო კოსმოსურ ტრანსპორტზე საუბრისას, წარმომიდგენია, რომ ჩვენ მალე დავიწყებთ გარე კოსმოსის მჭიდრო შესწავლას დიდ კოსმოსურ დისტანციებზე ფრენით.

სამუშაოს მიზანია განიხილოს კითხვა - როგორია საჰაერო კოსმოსური ტრანსპორტის მომავალი?
ამასთან დაკავშირებით, ნაშრომში დასახულია შემდეგი ამოცანები:

• საკითხზე ისტორიული კვლევის ჩატარება;
• განიხილეთ მომავლის პერსპექტიული ძრავები;
• შეისწავლეთ კერძო კომპანიების პერსპექტივები საჰაერო კოსმოსურ სექტორში.

1. საკითხის ისტორიული კვლევა

პირველად პროგრესულმა კაცობრიობამ XIX საუკუნის ბოლოს დაიჯერა შორეულ სამყაროებში ფრენის რეალობის. სწორედ მაშინ გაირკვა, რომ თუ თვითმფრინავს მიენიჭებოდა სიმძიმის დასაძლევად საჭირო სიჩქარე და შეინარჩუნებდა მას საკმარის დროში, ის შეძლებს დედამიწის ატმოსფეროს მიღმა გასვლას და ორბიტაზე დასაყრდენს.

1957 წლის 4 ოქტომბერს დაიწყო ახალი, უფრო სწორად, პირველი ერა კოსმოსის შესწავლაში - პირველი ხელოვნური დედამიწის თანამგზავრის, Sputnik-1 (სურათი 3) გაშვება R-7 რაკეტის გამოყენებით (სურათი 1,2). შექმნილია სერგეი კოროლევის ხელმძღვანელობით. პირველი თანამგზავრი იყო მიკროსკოპული, დიამეტრის ნახევარ მეტრზე ოდნავ მეტი და იწონიდა მხოლოდ 83 კგ. მან დედამიწის გარშემო სრული ბრუნი 96 წუთში დაასრულა.

Sputnik 1-ის გაშვებიდან სულ რაღაც ერთი თვის შემდეგ, პირველი ცხოველი, ძაღლი ლაიკა, ორბიტაზე გავიდა მეორე ხელოვნური დედამიწის თანამგზავრის ბორტზე (სურათი 4). მისი მიზანი იყო კოსმოსური ფრენის პირობებში ცოცხალი არსებების გადარჩენის გამოცდა. თანამგზავრის გაშვება და ორბიტაში ჩასმა წარმატებით დასრულდა, მაგრამ დედამიწის გარშემო ოთხი ორბიტის შემდეგ, გამოთვლებში დაშვებული შეცდომის გამო, მოწყობილობის შიგნით ტემპერატურა ზედმეტად გაიზარდა და ლაიკა გარდაიცვალა. თავად თანამგზავრი კოსმოსში კიდევ 5 თვის განმავლობაში ბრუნავდა, შემდეგ კი სიჩქარე დაკარგა და ატმოსფეროს მკვრივ ფენებში დაიწვა.

ლაიკა პირველი ცხოველია, რომელიც დედამიწის ორბიტაზე გავიდა (სურათი 4)

პირველი შავგვრემანი კოსმონავტები, რომლებიც დაბრუნებულს მხიარული ყეფით მიესალმნენ თავიანთ „გამომგზავნის“ იყო ბელკა და სტრელკა (სურათი 5), რომლებიც 1960 წლის აგვისტოში მეხუთე თანამგზავრზე ზეცის დასაპყრობად გაემგზავრნენ. მათი ფრენა ერთ დღეს გაგრძელდა და ამ დროის განმავლობაში ძაღლებმა 17-ჯერ მოახერხეს პლანეტის გარშემო ფრენა. გაშვების შედეგად თავად კოსმოსური ხომალდიც დასრულდა და საბოლოოდ დამტკიცდა - სულ რაღაც 8 თვეში პირველი ადამიანი კოსმოსში მსგავსი აპარატით გავა.

ბელკა და სტრელკა(სურათი 5)

დღე 1961 წლის 12 აპრილი, პირველი ადამიანი, ვინც დაიპყრო კოსმოსი - იური გაგარინი Vostok-1 კოსმოსურ ხომალდზე. უნდა აღინიშნოს, რომ ფრენის პირობები შორს იყო იმ პირობებისგან, რასაც ახლა სთავაზობენ კოსმოსურ ტურისტებს: გაგარინს განიცადა რვადან ათჯერ გადატვირთვა, იყო პერიოდი, როდესაც გემი ფაქტიურად ცურავდა, ხოლო ფანჯრების მიღმა კანი იწვოდა და ლითონი იყო. დნობის.

იური გაგარინი (სურათი 6)

გაგარინის ფრენის შემდეგ კოსმოსური ძიების ისტორიაში მნიშვნელოვანი ეტაპები დაეცა ერთმანეთის მიყოლებით: დასრულდა მსოფლიოში პირველი ჯგუფური ფრენა კოსმოსში (ნახ. 8), შემდეგ პირველი ქალი კოსმონავტი ვალენტინა ტერეშკოვა (1963) გავიდა კოსმოსში (ნახ. 7). პირველი ფრენა განხორციელდა მრავალადგილიანი კოსმოსური ხომალდი, ალექსეი ლეონოვი (სურ. 10) გახდა პირველი ადამიანი, ვინც კოსმოსში გასეირნება (1965 წ.). საბოლოოდ, 1969 წლის 21 ივლისს, პირველი ადამიანი დაეშვა მთვარეზე (სურ. 9).

საჰაერო კოსმოსური ინჟინერიის პირველი განმარტება 1958 წელს გამოჩნდა. განმარტება აერთიანებდა დედამიწის ატმოსფეროს და გარე სივრცეს ერთ სფეროდ და აერთიანებდა ორივე ტერმინს: თვითმფრინავი (აერო) და კოსმოსური ხომალდი (კოსმოსი). 1957 წლის 4 ოქტომბერს სსრკ-ს მიერ პირველი დედამიწის თანამგზავრის კოსმოსში გაშვების საპასუხოდ, ამერიკელმა კოსმოსურმა ინჟინერებმა 1958 წლის 31 იანვარს გაუშვეს პირველი ამერიკული თანამგზავრი.

მოხერხებულობისთვის კოსმოსური ხომალდები (SC) იყოფა 3 თაობად

ᲞᲘᲠᲕᲔᲚᲘ ᲗᲐᲝᲑᲐ

პირველ თაობად უნდა მივიჩნიოთ საბჭოთა "ვოსტოკი" და ამერიკული "მერკური". მათ მხოლოდ ერთი პრობლემის გადაჭრა მოუწიათ: დაემტკიცებინათ, რომ ადამიანის დაბლა დედამიწის ორბიტაზე მოქცევა შესაძლებელია, კოსმოსში ცხოვრება და დედამიწაზე ცოცხალი და ჯანმრთელი დაბრუნება შესაძლებელია.

ვოსტოკის კოსმოსური ხომალდი

სამსაფეხურიანი გამშვები მანქანა შედგება ოთხი გვერდითი ბლოკისგან (I საფეხური), რომელიც მდებარეობს ცენტრალური ბლოკის (II ეტაპი) გარშემო. რაკეტის მესამე ეტაპი განთავსებულია ცენტრალური ბლოკის ზემოთ. პირველი ეტაპის თითოეული ბლოკი აღჭურვილი იყო ოთხკამერიანი თხევადი საწვავი რეაქტიული ძრავით RD-107, ხოლო მეორე ეტაპი აღჭურვილი იყო ოთხკამერიანი რეაქტიული ძრავით RD-108. მესამე ეტაპი აღჭურვილი იყო ერთკამერიანი თხევადი რეაქტიული ძრავით, ოთხი საჭის საქშენით.

ვოსტოკის გამშვები მანქანა
1 — თავსაბურავი;
2 — ტვირთამწეობა;
3 - ჟანგბადის ავზი;
4 - ეკრანი; 5 - ნავთის ავზი;
6 — საკონტროლო საქშენი;
7-თხევადი სარაკეტო ძრავა (LPRE);
8 - გარდამავალი ფერმა;
9 - რეფლექტორი;
10 — ცენტრალური განყოფილების ინსტრუმენტთა განყოფილება;
11 და 12 - სათავე ერთეულის ვარიანტები
(Luna-1 AMS და Luna-3 AMS, შესაბამისად).

კოსმოსური ხომალდი „ვოსტოკი“ შედგებოდა დაშვების მოდულისა და ერთმანეთთან დაკავშირებული ინსტრუმენტული განყოფილებისგან. გემის წონა დაახლოებით 5 ტონაა.
დაღმართის მანქანა (ეკიპაჟის სალონი) გაკეთდა ბურთის სახით 2,3 მ დიამეტრით, დაშვების მანქანაში დამონტაჟდა ასტრონავტის სავარძელი, საკონტროლო მოწყობილობები და სიცოცხლის მხარდაჭერის სისტემა. სავარძელი ისე იყო განლაგებული, რომ აფრენისა და დაშვების დროს წარმოქმნილმა გადატვირთვამ ყველაზე ნაკლები გავლენა მოახდინა ასტრონავტზე.

კაფსულა დაშვების შემდეგ (სურათი 14)

მეორე თაობა

მეორე თაობის მთავარი ამოცანაა მომავალი თაობის გემებისთვის სისტემების შემუშავება.
ვოსხოდზე სადესანტო სისტემა დამუშავდა. განდევნის სისტემის მიტოვებამ შესაძლებელი გახადა მისი სიმძლავრის გაზრდა გემის ძირითადი გადამუშავების გარეშე.

ვოსხოდის კოსმოსური ხომალდი

კოსმოსური ხომალდი „ვოსხოდ-2“ (სურ. 15)

კოსმოსური ფრენების ამოცანები ფართოვდება და კოსმოსური ხომალდები შესაბამისად იხვეწება. 1964 წლის 12 ოქტომბერს კოსმოსურ ხომალდზე სამი ადამიანი დაუყოვნებლივ ავიდა კოსმოსში: ვ. მ. კომაროვი (გემის მეთაური), კ.

კოსმოსური ხომალდი „ვოსხოდ-1“ (სურ. 16)

ახალი გემი მნიშვნელოვნად განსხვავდებოდა ვოსტოკის სერიის გემებისგან. მას შეეძლო სამი ასტრონავტის მოთავსება და ჰქონდა რბილი სადესანტო სისტემა. „ვოსხოდ 2“-ს ჰქონდა საჰაერო საკეტი გემიდან კოსმოსში გასასვლელად.
კოსმოსური ხომალდის Voskhod-2-ის ფრენა შედგა 1965 წლის 18 მარტს, მას შემდეგ რაც ხომალდი ორბიტაზე შემოვიდა, საჰაერო საკეტის კამერა გაიხსნა. საჰაერო ჩამკეტი კამერა იშლებოდა სალონის გარედან და ქმნიდა ცილინდრს, რომელიც ათავსებდა ადამიანს კოსმოსურ კოსტუმში.

კოსმოსური ხომალდი Voskhod-2 და საჰაერო დაბლოკვის დიაგრამა გემზე

1,4,9, 11 - ანტენები;

2 - სატელევიზიო კამერა;

3 - ცილინდრები შეკუმშული ჰაერით და ჟანგბადით;

5 - სატელევიზიო კამერა;

6 - კარიბჭე შევსებამდე;

7 — დაღმართის მანქანა;

8 — აგრეგატის განყოფილება;

10 — სამუხრუჭე სისტემის ძრავა;

A - საჰაერო საკეტის შევსება;

B - ასტრონავტი გამოდის საჰაერო საკეტიდან (ლუქი ღიაა);

B - ჰაერის გაშვება საჰაერო საკეტიდან გარედან (ლუქი დახურულია);

G - ასტრონავტი გადის კოსმოსში გარე ლუქით;

D - საჰაერო საკეტის გამოყოფა სალონიდან.

მესამე თაობა

კოსმოსური ხომალდი "სოიუზი" და "აპოლონი" - ეს ხომალდები მთვარეზე ფრენისთვის იყო განკუთვნილი და, შესაბამისად, დედამიწის ატმოსფეროში მეორე გაქცევის სიჩქარით შეღწევას შეეძლო.

სოიუზის კოსმოსური ხომალდი

სოიუზის კოსმოსური ხომალდი (სურ. 17)

Soyuz კოსმოსური ხომალდი შედგება ორბიტალური განყოფილებისგან, დაღმართის მოდულისა და ინსტრუმენტული განყოფილებისგან.
ასტრონავტების ადგილები განლაგებულია დაღმართის მანქანის სალონში. სავარძლის ფორმა აადვილებს გადატვირთვას, რომელიც წარმოიქმნება აფრენისა და დაფრენის დროს. სპეციალური ამორტიზატორი არბილებს დარტყმებს, რომლებიც ხდება დაშვებისას.
Soyuz-ს აქვს ორი ავტონომიურად მოქმედი სიცოცხლის მხარდაჭერის სისტემა: სალონში სიცოცხლის მხარდაჭერის სისტემა და კოსმოსური კოსტუმის სიცოცხლის მხარდაჭერის სისტემა.

სოიუზის გამშვები მანქანა

გაშვების წონა, t - 300
ტვირთამწეობის წონა, კგ
"სოიუზი" - 6800
"პროგრესი" - 7020
ძრავის ბიძგი, kN
I ეტაპი - 4000
II ეტაპი - 940 წ
III ეტაპი - 294
მაქსიმალური სიჩქარე, მ/წმ 8000

1-გადაუდებელი სამაშველო სისტემა (ASS);
2 — ფხვნილის ამაჩქარებლები;
3 - სოიუზის გემი;
4 - სტაბილიზაციის ფლაპები;
5 და 6 — III ეტაპის საწვავის ავზები;
7 — III ეტაპის ძრავა;
8 - ფერმა II და III ეტაპებს შორის;
9 - სატანკო 1 ეტაპის ოქსიდიზატორით;
10 - ავზი 1 ეტაპის ოქსიდიზატორით;
11 და 12 - ტანკები I ეტაპის საწვავით;
13 - ავზი თხევადი აზოტით;
14 — პირველი ეტაპის ძრავა;
15 — II ეტაპის ძრავა;
16 — საკონტროლო პალატა;
7 - საჰაერო საჭე.

სოიუზის გამშვები მანქანა (სურათი 18)

Soyuz T კოსმოსური ხომალდი Soyuz კოსმოსური ხომალდის ბაზაზე შეიქმნა. Soyuz T-2 პირველად ორბიტაზე გაუშვა 1980 წლის ივნისში. ახალი კოსმოსური ხომალდი შეიქმნა Soyuz კოსმოსური ხომალდის განვითარებისა და ექსპლუატაციის გამოცდილების გათვალისწინებით. გემის გაშვების წონაა 6850 კგ. ავტონომიური ფრენის სავარაუდო ხანგრძლივობაა 4 დღე, ორბიტალური კომპლექსის შემადგენლობაში 120 დღე.

სათავე ერთეულის ვარიანტები (სურათი 19)

I - ვოსხოდ-2 გემით;

II-კოსმოსური ხომალდით Soyuz-5;

III - კოსმოსური ხომალდით Soyuz-12;

IV - კოსმოსური ხომალდით Soyuz-19

ფილიალი: სატვირთო გემები

მეორე თაობის ორბიტალური სადგურების შემუშავებისას (სადგურები შექმნილია ფრენის დროს სახარჯო მასალების შესავსებად), გაჩნდა კითხვა ორბიტალურ სადგურებში ტვირთის მიწოდების შესახებ. ამ მიზნით ჩვენ შევქმენით Progress გემი.

სატვირთო გემი "პროგრესი"

Progress M-27M სატვირთო გემის დამაგრება ISS-თან (ნახ. 19)

"პროგრესი" არის სატრანსპორტო უპილოტო სატვირთო კოსმოსური ხომალდების სერია (TGV), რომელიც ორბიტაზე გაშვებულია სოიუზის გამშვები მანქანის გამოყენებით. შექმნილია სსრკ-ში ორბიტალური სადგურების მოსამარაგებლად.
Soyuz კოსმოსურ ხომალდზე დაფუძნებული ახალი მანქანის შემუშავება 7K-TG კოდით დაიწყო 1973 წელს. პირველი პროგრესის რაკეტა ორბიტაზე 1978 წლის 20 იანვარს შევიდა.

პროგრესის გემების ოჯახის შემქმნელი და მწარმოებელი 1970-იანი წლებიდან დღემდე არის Energia Rocket and Space Corporation.

სატრანსპორტო სატვირთო გემი „პროგრეს M1-10“ (სურ. 20)

პირველი სატვირთო გემი Progress-1 გაუშვა Salyut-6 ორბიტალურ სადგურზე 1978 წლის 20 იანვარს. ოპერაციის მიმდინარეობას აკონტროლებდნენ ფრენების კონტროლის ცენტრი და კოსმონავტები იური რომანენკო და გეორგი გრეჩკო, რომლებიც იმყოფებოდნენ სალიუტ-6 სადგურზე. 22 იანვარს გემი ავტომატურად დამაგრდა სადგურთან.

ფილიალი: მრავალჯერადი საკეტები

ამ ტიპის გემს გამოვყოფ ტოტად. ვინაიდან ისინი ორბიტალური სადგურების ალტერნატივაა.

"კოსმოსური შატლი"

კოსმოსური შატლი არის მრავალჯერადი სატრანსპორტო კოსმოსური ხომალდი. გაიგეს, რომ შატლები „მიფრინავდნენ შატლებივით“ დედამიწის დაბალ ორბიტასა და დედამიწას შორის და აწვდიან ტვირთს ორივე მიმართულებით.

კოსმოსური შატლი დაშვების შემდეგ (სურათი 21)

კოსმოსური შატლის პროგრამა შემუშავებულია ჩრდილოეთ ამერიკელი როკველისა და ასოცირებული კონტრაქტორების ჯგუფის მიერ NASA-ს სახელით 1971 წლიდან. განვითარებისა და განვითარების სამუშაოები NASA-სა და საჰაერო ძალებს შორის ერთობლივი პროგრამის ფარგლებში განხორციელდა. სულ აშენდა ხუთი შატლი (მათგან ორი სტიქიის შედეგად დაიღუპა) და ერთი პროტოტიპი. კოსმოსში ფრენები განხორციელდა 1981 წლის 12 აპრილიდან 2011 წლის 21 ივლისამდე.

კოსმოსური შატლი გაშვებისას (სურათი 22)

1985 წელს ნასამ დაგეგმა, რომ 1990 წლისთვის წელიწადში 24 გაშვება იქნებოდა და თითოეული კოსმოსური ხომალდი 100-მდე ფრენას შეასრულებდა კოსმოსში. პრაქტიკაში, ისინი ბევრად ნაკლებად გამოიყენეს - 30 წელზე მეტი ხნის განმავლობაში, განხორციელდა 135 გაშვება (მათ შორის ორი კატასტროფა).

შატლის აფრენა ISS-მდე

1968 წლის 30 ოქტომბერს, NASA-ს ორმა შტაბმა მიმართა ამერიკულ კოსმოსურ კომპანიებს წინადადებით, შეესწავლათ მრავალჯერადი გამოყენების კოსმოსური სისტემის შექმნის შესაძლებლობა, რომელიც უნდა შეემცირებინა ინტენსიური გამოყენების კოსმოსური სააგენტოს ხარჯები.

კოსმოსური შატლი „ბურანი“ (სურ. 23)

გადაწყდა, რომ დაჟინებით მოეხდინათ შატლის შექმნა, მაგრამ წარმოედგინათ იგი არა როგორც სატრანსპორტო ხომალდი კოსმოსური სადგურის აწყობისა და მომსახურებისთვის, არამედ როგორც სისტემას, რომელსაც შეუძლია მოგების გამომუშავება და ინვესტიციების ანაზღაურება თანამგზავრების ორბიტაზე კომერციულ საფუძველზე გაშვებით.

2. მომავლის პერსპექტიული ძრავები

თანამედროვე სარაკეტო ძრავები კარგად ასრულებენ ორბიტაზე აღჭურვილობის გაშვებას, მაგრამ სრულიად გამოუსადეგარია გრძელვადიანი კოსმოსური მოგზაურობისთვის. ამიტომ, უკვე ათწლეულებია, მეცნიერები მუშაობენ ალტერნატიული კოსმოსური ძრავების შექმნაზე, რომლებსაც შეუძლიათ გემების დაჩქარება სიჩქარის ჩასაწერად. მოდით განვიხილოთ ძრავების ძირითადი იდეები ამ სფეროდან.

EmDrive

EmDrive ძრავა (სურათი 24)

EmDrive (Electro Magnetic Drive) იყენებს ელექტრომაგნიტურ მიკროტალღურ ღრუებს, რათა პირდაპირ გადაიყვანოს ენერგია ბიძგად საწვავის საჭიროების გარეშე. დიზაინის ფორმის ლითონის bucket, დალუქული ორივე ბოლოში. ამ თაიგულის შიგნით არის მაგნიტრონი, რომელიც ასხივებს ელექტრომაგნიტურ ტალღებს.

EmDrive ძრავის მუშაობის დიაგრამა (სურათი 25)

EmDrive კონცეფცია, რომელიც პირველად შემოთავაზებული იყო ბრიტანული კვლევითი კომპანიის მიერ, უარყო სამეცნიერო საზოგადოების უმეტესობამ, რადგან არღვევდა ფიზიკის კანონებს, მათ შორის იმპულსის შენარჩუნების კანონს.

უაითმა თქვა, რომ EmDrive-ის ბიძგი წარმოიქმნება ვირტუალური ნაწილაკებით კვანტურ ვაკუუმში, რომლებიც იქცევიან როგორც საწვავის იონები მაგნიტოჰიდროდინამიკური ამოძრავების სისტემებში, გამოაქვს „საწვავი“ სივრცის ქსოვილიდან და გამორიცხავს საწვავის გამოყენების აუცილებლობას. მიუხედავად იმისა, რომ ბევრი მეცნიერი აკრიტიკებდა უაიტის თეორიულ მოდელს, სხვები თვლიან, რომ ის მაინც მიუთითებს მარჯვნივ.

ფიზიკა ექსპერიმენტული მეცნიერებაა და ის ფაქტი, რომ EmDrive მუშაობს ლაბორატორიაში დადასტურებულია, მაგრამ დაკვირვებული ბიძგის ბუნება ჯერ კიდევ გაურკვეველია.

EmDrive ძრავის ტესტი

EM Drive-ის უპირატესობების გათვალისწინებით, ძნელი არ არის იმის დანახვა, თუ რატომ უნდათ ადამიანებს მისი მოქმედებაში დანახვა. თეორიულად, მას შეუძლია იმდენი ბიძგი გამოიმუშაოს, რომ მთვარემდე მიაღწიოს ოთხ საათში, მარსს 70 დღეში და პლუტონს 18 თვეში, საწვავის წვეთების გარეშე. სამწუხაროდ, ეს მამოძრავებელი სისტემა ეფუძნება პრინციპებს, რომლებიც არღვევს იმპულსის შენარჩუნების კანონს.

მოხსენება ასევე ადასტურებს შემდგომი ტესტირების აუცილებლობას სხვა შესაძლო მიზეზების გამოსარიცხად. და თუ გარე მიზეზები ასევე შეიძლება გამოირიცხოს, მომავალი ტესტები მიზნად ისახავს EM Drive-ის მუშაობის გაუმჯობესებას.

ტემპერატურის განაწილების გრადიენტი ზედაპირზე (სურათი 26)

ამ ყველაფრის გარდა, IB Times აღნიშნავს, რომ ექიმის პოსტი შეიცავს ინფორმაციას სტატიიდან ამონარიდიდან:
”მონაცემები წინა, უკუ და ნულოვანი ბიძგის ტესტებიდან TM212 რეჟიმში 8106 მმ Hg-ზე ნაკლებზე. Ხელოვნება. აჩვენა, რომ სისტემა მუდმივად ავლენს ბიძგს 1,2 +/- 0,1 მნ/კვტ სიმძლავრის კოეფიციენტით.

მზის იალქანი

მზის იალქანი (სურათი 27)

Planetary Society-მა წამოიწყო პროექტი სახელწოდებით LightSail, რათა გამოიკვლიოს კოსმოსური ხომალდის შექმნის შესაძლებლობა, რომელიც მთლიანად მზის ენერგიით იკვებება და მხოლოდ მზის შუქით აჩქარებს.

თუმცა პრობლემა ის არის, რომ სინათლის წნევა უკიდურესად დაბალია და მცირდება წყაროდან მანძილის გაზრდით. ამიტომ, ეფექტური რომ იყოს, ასეთ იალქანს უნდა ჰქონდეს ძალიან დაბალი წონა და ძალიან დიდი ფართობი.

რამდენიმე წარუმატებელი მცდელობის შემდეგ, LightSail 1 პროგრამამ წარმატებით დაასრულა მზის აფრების საცდელი გაშვება და განლაგება 2015 წელს. მზის იალქნის ახალი ვერსიის, LightSail 2, დაგეგმილია დედამიწის ორბიტაზე გაშვება SpaceX Falcon Heavy რაკეტით 2018 წელს.

ელექტრო იალქანი

მზე ასხივებს არა მხოლოდ ფოტონებს, არამედ მატერიის ელექტრულად დამუხტულ ნაწილაკებს: ელექტრონებს, პროტონებს და იონებს. ყველა მათგანი ქმნის ეგრეთ წოდებულ მზის ქარს, რომელიც ყოველ წამში ატარებს დაახლოებით მილიონ ტონა მატერიას ვარსკვლავის ზედაპირიდან.
მზის ქარი მოძრაობს მილიარდობით კილომეტრზე და პასუხისმგებელია ჩვენს პლანეტაზე არსებულ ზოგიერთ ბუნებრივ მოვლენაზე.
მზის ქარი, ისევე როგორც ჰაერის ქარი, საკმაოდ შესაფერისია მოგზაურობისთვის, თქვენ უბრალოდ უნდა ააფეთქოთ იგი იალქნებში. ელექტრო აფრების პროექტი, რომელიც 2006 წელს შეიქმნა ფინელი მეცნიერის პეკა იანჰუნენის მიერ. ეს ძრავა შედგება რამდენიმე გრძელი თხელი კაბელისგან, ბორბლის სპიკების მსგავსი რგოლის გარეშე.

ელექტრო აფრების მუშაობის პრინციპი (სურ. 28)

პრინციპი, რომელზედაც მუშაობს HERTS არის იმპულსების გაცვლა გრძელ ენერგიულ მავთულებსა და მზის ქარის პროტონებს შორის, რომლებიც მზიდან რადიალურად მიედინება 300-დან 700 კმ/წმ სიჩქარით. მაღალი ძაბვის დადებითად დამუხტული მავთულები, რომლებიც ორიენტირებულია მზის ქარის ნაკადზე, ასახავს მიმდინარე პროტონებს, რაც იწვევს მავთულხლართებში რეაქტიულ ძალას, რომელიც ასევე მიმართულია მზისგან რადიალურად. თვეების განმავლობაში, ეს მცირე ძალა დააჩქარებს კოსმოსურ ხომალდს გიგანტურ სიჩქარეებამდე - დაახლოებით 100-150 კმ/წმ (წელიწადში 20-დან 30 AU-მდე).

იონის ძრავა

იონის ძრავა (სურათი 29)

მატერიის დამუხტული ნაწილაკების ნაკადი, ანუ იონები, გამოიყოფა არა მხოლოდ ვარსკვლავებით. იონიზებული გაზი შეიძლება ხელოვნურადაც შეიქმნას. ჩვეულებრივ, გაზის ნაწილაკები ელექტრონულად ნეიტრალურია, მაგრამ როდესაც მისი ატომები ან მოლეკულები კარგავენ ელექტრონებს, ისინი იონებად იქცევიან. მთლიან მასაში, ასეთ გაზს ჯერ კიდევ არ აქვს ელექტრული მუხტი, მაგრამ მისი ცალკეული ნაწილაკები დამუხტული ხდება, რაც ნიშნავს, რომ მათ შეუძლიათ გადაადგილება მაგნიტურ ველში.

იონურ ძრავში კეთილშობილი გაზი იონიზებულია მაღალი ენერგიის ელექტრონების ნაკადით. ისინი ატომებს ელექტრონებს არღვევენ და იძენენ დადებით მუხტს. შედეგად მიღებული იონები ელექტროსტატიკურ ველში აჩქარდება 200 კმ/წმ სიჩქარით, რაც 50-ჯერ აღემატება ქიმიური რეაქტიული ძრავებიდან გაზის ნაკადის სიჩქარეს. ამასთან, თანამედროვე იონურ ძრავებს აქვთ ძალიან დაბალი ბიძგი - დაახლოებით 50-100 მილინივტონი. ასეთი ძრავა მაგიდიდანაც კი ვერ გადაძვრებოდა. მაგრამ მას აქვს სერიოზული უპირატესობა.

მაღალი სპეციფიკური იმპულსი საშუალებას იძლევა მნიშვნელოვნად შეამციროს საწვავის მოხმარება ძრავში. გაზის იონიზაციისთვის გამოიყენება მზის პანელებიდან მიღებული ენერგია, ამიტომ იონური ძრავა შეიძლება მუშაობდეს ძალიან დიდი ხნის განმავლობაში - სამ წლამდე შეუფერხებლად. დროის ამ პერიოდში, მას ექნება დრო, დააჩქაროს კოსმოსური ხომალდი ისეთი სიჩქარით, რაზეც ქიმიურ ძრავებს არასოდეს უოცნებიათ.

იონური ძრავები უკვე არაერთხელ დადიოდნენ მზის სისტემის ფართობებზე, როგორც სხვადასხვა მისიების ნაწილი, მაგრამ, როგორც წესი, როგორც დამხმარე და არა როგორც მთავარი.

X3 ამაჩქარებლის ბოლოდროინდელმა ტესტებმა აჩვენა, რომ ინსტალაციას შეუძლია იმუშაოს 100 კვტ-ზე მეტ სიმძლავრეზე და გამოიმუშაოს 5,4 ნიუტონა ძალა, რაც ამჟამად ყველაზე მაღალი ეფექტურობის მაჩვენებელია ნებისმიერი იონური პლაზმური ამომყვანისთვის.

Fusion ძრავა

Fusion ძრავა (სურათი 30)

მე-20 საუკუნის შუა ხანებიდან ადამიანები ცდილობდნენ თერმობირთვული შერწყმის ენერგიის მოთვინიერებას, მაგრამ ჯერჯერობით ამას ვერ ახერხებენ. მიუხედავად ამისა, კონტროლირებადი თერმობირთვული შერწყმა მაინც ძალიან მიმზიდველია, რადგან ის არის უზარმაზარი ენერგიის წყარო, რომელიც მიიღება ძალიან იაფი საწვავისგან - ჰელიუმის და წყალბადის იზოტოპებისგან.

ბირთვული შერწყმა ხდება მაშინ, როდესაც წყალბადის ორი ატომს ეჯახება და ქმნის უფრო დიდ ჰელიუმ-4 ატომს, რომელიც ამ პროცესში ენერგიას გამოყოფს.

სინთეზი შეიძლება მოხდეს მხოლოდ უკიდურესად ცხელ გარემოში, რომლის ტემპერატურა იზომება მილიონობით გრადუსით. პლაზმისგან დამზადებული ვარსკვლავები ერთადერთი ბუნებრივი ობიექტებია, რომლებიც საკმარისად ცხელია ბირთვული შერწყმის რეაქციების წარმოებისთვის. პლაზმა, რომელსაც ხშირად მოიხსენიებენ, როგორც მატერიის მეოთხე მდგომარეობას, არის იონიზირებული გაზი, რომელიც შედგება ატომებისგან, რომლებსაც ჩამოშორებული აქვთ ელექტრონები. შერწყმის რეაქცია პასუხისმგებელია მზის ენერგიის 85%-ის შექმნაზე.

ამ ტიპის პლაზმის შესაქმნელად საჭირო სითბოს მაღალი დონე ნიშნავს, რომ ის ვერ იქნება ჩვენთვის ცნობილი ნივთიერების კონტეინერში. თუმცა, პლაზმა არის ელექტროენერგიის კარგი გამტარი, რაც საშუალებას აძლევს მას შეიცავდეს, აკონტროლოს და დააჩქაროს მაგნიტური ველით.

fusion ძრავას შეიძლება ჰქონდეს სპეციფიკური იმპულსი 300-ჯერ მეტი ვიდრე ჩვეულებრივი ქიმიური ძრავები. ტიპიური ქიმიური სარაკეტო ძრავის პულსი დაახლოებით 1300 წამია, რაც იმას ნიშნავს, რომ ძრავა აწარმოებს 1 კილოგრამ ბიძგს 1 კილოგრამ საწვავზე 1300 წამში. შერწყმა რაკეტას შეიძლება ჰქონდეს იმპულსი 500 000 წამი.

ამ დროისთვის, არსებობს რამდენიმე პროექტი რეაქტიული ძრავის დიზაინისთვის, რომელიც იკვებება თერმობირთვული შერწყმის ენერგიით. ასეთ ძრავში თერმობირთვული რეაქტორი იქნება არაწნევიანი ცილინდრული კამერა, რომლის სიგრძეა 100-300 მეტრი და დიამეტრი 1-3 მეტრი. პალატას უნდა მიეწოდოს საწვავი მაღალტემპერატურული პლაზმის სახით, რომელიც საკმარისი წნევის ქვეშ შედის ბირთვული შერწყმის რეაქციაში. კამერის ირგვლივ განლაგებულმა მაგნიტურმა სისტემის ხვეულებმა უნდა შეაჩერონ ეს პლაზმა მოწყობილობასთან კონტაქტში.

თერმობირთვული რეაქციის ზონა მდებარეობს ასეთი ცილინდრის ღერძის გასწვრივ. მაგნიტური ველების დახმარებით, უკიდურესად ცხელი პლაზმა მიედინება რეაქტორის საქშენში, რაც ქმნის უზარმაზარ ბიძგს, რამდენჯერმე აღემატება ქიმიურ ძრავებს.

ანტიმატერიის ძრავა

ჩვენს ირგვლივ მთელი მატერია შედგება ფერმიონებისგან - ელემენტარული ნაწილაკები ნახევარმთლიანი სპინით. ეს არის, მაგალითად, კვარკები, რომლებიც ქმნიან პროტონებსა და ნეიტრონებს ატომის ბირთვებში, ასევე ელექტრონებს. უფრო მეტიც, თითოეულ ფერმიონს აქვს საკუთარი ანტინაწილაკი. ელექტრონისთვის ეს არის პოზიტრონი, კვარკისთვის ეს არის ანტიკვარკი.

ანტინაწილაკებს აქვთ იგივე მასა და იგივე სპინი, როგორც მათი ჩვეულებრივი "ამხანაგები", რომლებიც განსხვავდება ყველა სხვა კვანტური პარამეტრის ნიშნით. თეორიულად, ანტინაწილაკებს შეუძლიათ ანტიმატერიის შექმნა, მაგრამ ამ დრომდე ანტიმატერია სამყაროში არსად გამოვლენილა. ფუნდამენტური მეცნიერებისთვის დიდი კითხვაა, რატომ არ არის ის იქ.
მაგრამ ლაბორატორიულ პირობებში შესაძლებელია ანტიმატერიის გარკვეული რაოდენობის მიღება. მაგალითად, ახლახან ჩატარდა ექსპერიმენტი პროტონებისა და ანტიპროტონების თვისებების შესადარებლად, რომლებიც ინახება მაგნიტურ ხაფანგში.

როდესაც ანტიმატერია და ჩვეულებრივი მატერია ერთმანეთს ხვდებიან, ხდება ურთიერთ განადგურების პროცესი, რომელსაც თან ახლავს კოლოსალური ენერგიის მოზღვავება. შესაბამისად, ჩნდება სურვილი გამოიყენოს ეს ენერგია კოსმოსური მოგზაურობისთვის, მზის იალქნის მსგავსი ფოტონიკური ძრავის შექმნით, მხოლოდ ამ შემთხვევაში სინათლე წარმოიქმნება შიდა წყაროდან.

3. კერძო კომპანიების პერსპექტივები

საჰაერო კოსმოსური მიმართულებით

ბოლო წლებში სამთავრობო კოსმოსურმა სააგენტოებმა მთელ მსოფლიოში დაკარგეს მონოპოლია დედამიწის მიღმა მისიებზე. სულ უფრო ხშირად ხდება კერძო თვითმფრინავების წარმატებული გაშვება ორბიტაზე ან სუბორბიტალურ სივრცეში. მინდა ვისაუბრო კერძო კომპანიების პერსპექტივაზე SpaceX-ის მაგალითზე.

SpaceX

SpaceX არის კომპანია, რომელიც დაარსდა 2002 წელს ელონ მასკის მიერ. SpaceX-ის მთავარი მიზანია შეამციროს კოსმოსური ფრენების ღირებულება და გაუხსნას გზა მარსის კოლონიზაციას.

კომპანიამ შეიმუშავა Falcon 1 და Falcon 9 გამშვები მანქანები, რათა თავიდანვე გაეკეთებინა ისინი მრავალჯერადი გამოყენების მიზნით, და Dragon კოსმოსური ხომალდი (ორბიტაზე გაშვებული იგივე Falcon 9-ის მიერ), რომელიც შექმნილია საერთაშორისო კოსმოსური სადგურის აღსადგენად. Dragon V2 კოსმოსური ხომალდის სამგზავრო ვერსია ISS-ში ასტრონავტების გადასაყვანად განვითარების ბოლო ფაზაშია.

SpaceX-მა წარმატებით შეიმუშავა და გაუშვა მსუბუქი Falcon 1 და საშუალო დონის Falcon 9 გამშვები მანქანები კოსმოსში; Falcon Heavy გამშვები მანქანა დამუშავების პროცესშია, პირველი გაშვება დაგეგმილია 2018 წლის იანვარში.

ფალკონი 1

Falcon 1 (სურათი 31)

SpaceX-ის რაკეტის პირველი გაშვება მოხდა 2006 წლის 24 მარტს. კოსმოსური ხომალდი Falcon 1 იყო 21,7 მეტრი სიგრძისა და გაშვების წონა 38 555 კილოგრამი, საიდანაც 670 კგ იყო ტვირთამწეობა. თუმცა გაშვება პირველი ეტაპის ექსპლუატაციის ეტაპზეც კი წარუმატებლად დასრულდა.

რაკეტა Falcon 1-ის მეორე და მესამე გაშვება ასევე წარუმატებელი აღმოჩნდა SpaceX-ისთვის. უფრო მეტიც, ამ უკანასკნელ შემთხვევაში ხომალდს უკვე ატარებდა ტვირთი: ერთი ამერიკული სამხედრო თანამგზავრი, ორი მალაიზიური კომერციული მიკროსატელიტი, ასევე გარდაცვლილთა ფერფლი დასამარხად. კოსმოსში.

ინვესტორებმა, რომლებიც თვალს ადევნებდნენ ამბიციურ კომპანიას, დაკარგეს ინტერესი მის მიმართ და ელონ მასკის პირადი სახსრები სწრაფად იწურებოდა.

შემდეგ კი მასკმა გადაწყვიტა ოლ-ინში წასვლა. მესამე Falcon 1-ის ჩამოვარდნიდან ფაქტიურად ორი თვის შემდეგ, 2008 წლის 28 სექტემბერს, განხორციელდა მეოთხე რაკეტის გაშვება, რომელიც წარმატებული გამოდგა. ამავდროულად, თავად SpaceX-ის დირექტორი ამტკიცებს, რომ თუ ეს გაშვება ვერ მოხერხდა, კომპანია არსებობას შეწყვეტდა.

Falcon 1 გამშვები მანქანა

Falcon 9

Falcon 9 გამშვები მანქანა (სურათი 32)

ეს გამშვები მანქანა პირველად ორბიტაზე გავიდა 2010 წლის 4 ივნისს. ამ დროისთვის განხორციელდა Falcon 9-ის 18 გაშვება, ყველა წარმატებული.

Falcon 9 არის ამერიკული კომპანია SpaceX-ის Falcon სერიის ერთჯერადი და ნაწილობრივ გამოყენებადი მძიმე გამშვები მანქანების ოჯახი. Falcon 9 შედგება ორი ეტაპისგან და იყენებს RP-1 ნავთს (საწვავი) და თხევად ჟანგბადს (ოქსიდიზატორს), როგორც საწვავის კომპონენტებს. სახელში რიცხვი "9" მიუთითებს მერლინის თხევადი სარაკეტო ძრავების რაოდენობაზე, რომლებიც დამონტაჟებულია გამშვები მანქანის პირველ ეტაპზე.

გამშვები მანქანამ გაიარა ორი მნიშვნელოვანი მოდიფიკაცია მისი პირველი გაშვების შემდეგ.

Falcon 9 v1.0, გაშვებული ხუთჯერ 2010 წლიდან 2013 წლამდე,
Falcon 9 v1.1, რომელმაც შეცვალა იგი, დაასრულა 15 გაშვება; მისი გამოყენება დასრულდა 2016 წლის იანვარში.
Falcon 9 Full Thrust (FT), უახლესი ვერსია, რომელიც პირველად გამოვიდა 2015 წლის დეკემბერში, იყენებს სუპერ-გაცივებულ საწვავის კომპონენტებს და ძრავის მაქსიმალურ ბიძგს, რათა გაზარდოს გამშვები მანქანის შესრულება 30%-ით.

Falcon 9 v1.1 (სურათი 33)

Falcon 9-ის პირველი ეტაპის ხელახლა გამოყენება შესაძლებელია, აღჭურვილი აღჭურვილობით მისი დაბრუნებისა და ვერტიკალური დაშვებისთვის სადესანტო მოედანზე ან ავტონომიურ კოსმოსურ პორტზე. და თუ Falcon 9 რაკეტის პირველი გაშვება არ გულისხმობდა მის ხელახლა გამოყენებას, ახლა SpaceX-მა თანდათან დაიწყო რაკეტის პირველი ეტაპის ხელახალი გამოყენების ტექნოლოგიის შემუშავება. მაგრამ სწორედ მისი ეს ნაწილია ყველაზე ძვირადღირებული ხარჯი კოსმოსური გაშვებების დროს.

Falcon 9-ის პირველი ეტაპის გაშვება და დაშვება

2015 წლის 22 დეკემბერს, ორბიტაზე 11 Orbcomm-G2 თანამგზავრის გაშვების შემდეგ, Falcon 9 FT გამშვები მანქანის პირველი ეტაპი პირველად წარმატებით დაეშვა სადესანტო ზონის ბალიშზე.

2016 წლის 8 აპრილს, SpaceX CRS-8 მისიის ფარგლებში, რაკეტის ისტორიაში პირველად, რაკეტების ისტორიაში, რაკეტა Falcon 9 FT-ის რაკეტის პირველი ეტაპი წარმატებით დაეშვა Off Course I Still Love You ოფშორულ პლატფორმაზე.
2017 წლის 30 მარტს, იგივე ეტაპი, ტექნიკური სამუშაოების შემდეგ, ხელახლა გაუშვა SES-10 მისიის ფარგლებში და კვლავ წარმატებით დაეშვა ოფშორულ პლატფორმაზე.

Falcon 9 გამოიყენება გეოსტაციონარული კომერციული საკომუნიკაციო თანამგზავრების, სამეცნიერო კვლევითი კოსმოსური ხომალდების, Dragon ტვირთის კოსმოსური ხომალდის გასაშვებად, როგორც Commercial Resupply Services პროგრამის ნაწილი საერთაშორისო კოსმოსური სადგურის აღსადგენად და ასევე გამოყენებული იქნება მისი ეკიპაჟის ვერსიის Dragon V2-ის გასაშვებად.

Falcon Heavy

Falcon Heavy (სურათი 34)

SpaceX ამჟამად ავითარებს Falcon Heavy კოსმოსურ ხომალდს, რომელიც გახდება ყველაზე ძლიერი გამშვები მანქანა ისტორიაში. 1463 ტონა გაშვების მასით მას შეუძლია 53 ტონამდე ტვირთის გადატანა. მოსალოდნელია, რომ ამ რაკეტების დახმარებით SpaceX განახორციელებს თავის მისიებს მარსზე.

2017 წლის მონაცემებით, SpaceX-ის რაკეტა Falcon Heavy არის ყველაზე მძლავრი რაკეტა მსოფლიოში, რომელსაც შეუძლია კოსმოსში გაშვება მინიმუმ ორჯერ მეტი ტვირთამწეობით, ვიდრე ნებისმიერი არსებული კოსმოსური გამშვები მანქანა. რაკეტა სპეციალურად შექმნილი იყო მთვარეზე პილოტირებული ფრენების აღსადგენად, ასევე მარსზე პირველი ფრენების განსახორციელებლად.

რაკეტას შეუძლია ორბიტაზე 54 მეტრული ტონა (119000 ფუნტი) გაშვება, რაც Boeing 737 თვითმფრინავის მასის ექვივალენტია მგზავრებით, ეკიპაჟით, ბარგით და საწვავით. Falcon Heavy-ს გეოტრანსფერულ ორბიტაზე 22,2 მეტრულ ტონამდე გაშვება შეეძლება და მარსზე დაახლოებით 13,6 ტონა გაგზავნის.
Falcon Heavy-ს შეუძლია აწიოს ორჯერ მეტი დატვირთვა United Launch Alliance-ის (ULA) ყველაზე მძლავრი ოპერატიული გამშვები მანქანის, Delta IV Heavy-ისა.

გამშვები მანქანის გაშვება და მისი ეტაპების დაშვება

პირველი ეტაპი, მის გამაძლიერებლებთან ერთად, ქმნის 27 სარაკეტო ძრავისგან შემდგარ მძლავრ პაკეტს, რომლებიც ერთად წარმოქმნიან 5 მილიონ ფუნტზე მეტ ბიძგს აფრენისას, რაც დაახლოებით თვრამეტი Boeing 747 თვითმფრინავის ექვივალენტია.
პირველი საფეხურის ზედა ნაწილში არის სპეციალური შუალედური სტრუქტურა (საფეხურითაშორისი), რომელშიც განთავსებულია მეორე საფეხურის ძრავები და სპეციალური გამხსნელი მოწყობილობა.

Falcon Heavy-ის რაკეტის პირველ საფეხურს აქვს მეორადი გამოყენებადი სისტემა პირველი ეტაპის კონტროლირებადი დაბრუნებისა და დაშვებისთვის და მისი გვერდითი გამაძლიერებლები სამ სხვადასხვა სადესანტო ადგილზე.

იმის გათვალისწინებით, რომ პირველი ეტაპის სადესანტო ადგილზე დასაბრუნებლად, საჭირო იქნება გაშვებული ტვირთის მასის შემცირება, ამასთან დაკავშირებით, სავარაუდოდ, მისი თითქმის ყველა დაშვება განხორციელდება მცურავი პლატფორმის ავტონომიურ კოსმოსურ პორტზე. დრონი გემი. მაგრამ გვერდითი გამაძლიერებლები, პირიქით, დაბრუნდებიან გაშვების ადგილზე და სადესანტო ადგილებზე.

მეორე ეტაპი ზუსტად იგივეა, რაც Falcon 9-ის გამშვები მანქანისა. იგი აღჭურვილია ერთი Merlin 1D Vacuum ძრავით, რომელიც განკუთვნილია დაახლოებით ექვსი წუთის განმავლობაში წვისთვის და აწარმოებს 934 kN ბიძგს, შეიძლება გამორთოთ და გადატვირთოთ რამდენიმე. საჭიროებისამებრ, სხვადასხვა ორბიტაზე სხვადასხვა ტვირთის გადასატანად.

დრაკონი

Dragon Shuttle (სურათი 35)

Dragon არის კერძო მრავალჯერადი სატრანსპორტო კოსმოსური ხომალდი SpaceX-ისგან, შემუშავებული NASA-სთვის Commercial Orbital Transportation Services (COTS) პროგრამის ფარგლებში, შექმნილია ტვირთის და, საბოლოოდ, ადამიანების საერთაშორისო კოსმოსურ სადგურზე მიწოდებისა და დასაბრუნებლად. მას შეუძლია ორბიტაში 3310 კილოგრამამდე ტვირთის მიტანა და იქიდან 2500 კგ-მდე ამოღება.

ახალი სატვირთო გემების საჭიროება გაჩნდა შეერთებულ შტატებში შატლის ფრენების შეწყვეტის გამო.

2017 წლიდან და 2012 წლიდან Dragon არის მსოფლიოში ერთადერთი ოპერატიული სატვირთო კოსმოსური ხომალდი, რომელსაც შეუძლია დედამიწაზე დაბრუნება.

SpaceX-მა Dragon კოსმოსური ხომალდის განვითარება 2004 წლის ბოლოს დაიწყო.

Dragon გახდა პირველი კერძო კოსმოსური ხომალდი, რომელიც საერთაშორისო კოსმოსურ სადგურზე დადგა

NASA-სა და SpaceX-ს შორის Commercial Resupply Services პროგრამის ფარგლებში დადებული კონტრაქტის თანახმად, ამ უკანასკნელმა უნდა შეასრულოს 12 რეგულარული მისია ISS-ზე, მაგრამ 2015 წლის მარტში NASA-მ გადაწყვიტა 2017 წელს კიდევ სამი მისიისთვის ხელშეკრულების გაგრძელება. NASA-სთან კონტრაქტის თანხა დაახლოებით 1,6 მილიარდი დოლარია (გახანგრძლივების შემდეგ დაახლოებით 2 მილიარდამდე გაიზარდა).

დრაკონი V2

Dragon V2 (სურათი 36)

Dragon V2 არის SpaceX-ის Dragon კოსმოსური შატლის ახალი, გაუმჯობესებული ვერსია, რომელიც შემუშავებულია NASA-ს მიერ Commercial Crew Development (CCDev) პროგრამის ფარგლებში, შექმნილია ადამიანების საერთაშორისო კოსმოსურ სადგურზე გადასაყვანად და დედამიწაზე დასაბრუნებლად. მას ორბიტაზე გაუშვებს Falcon 9-ის გამშვები მანქანა კენედის კოსმოსური ცენტრის გაშვების კომპლექსიდან LC-39A. კოსმოსური ხომალდის Dragon-ის სამგზავრო ვერსია 2014 წლის 30 მაისს წარადგინა ელონ მასკმა.

Dragon V2 შიგნიდან (სურათი 37)

Dragon V2 არის მრავალჯერადი გამოყენების Dragon მანქანის მოწინავე პილოტირებული ვერსია, რომელიც საშუალებას მისცემს ეკიპაჟს გაემგზავროს ISS-ში და დაბრუნდეს დედამიწაზე სრული სადესანტო კონტროლით. Dragon V2 კაფსულა შეძლებს ერთდროულად შვიდი ასტრონავტის განთავსებას. სატვირთო ვერსიისგან განსხვავებით, ის ISS-ს დამოუკიდებლად, სადგურის მანიპულატორის გამოყენების გარეშე დაემაგრება. ერთი ასტრონავტის ფრენის ღირებულება 20 მილიონი დოლარი იქნება.

Dragon V2 ფრენის ანიმაცია

თავდაპირველად, 2014 წლის მაისში, დაიგეგმა ძრავებზე კონტროლირებადი დაშვება (პარაშუტის სქემა, როგორც რეზერვი), რბილი დაშვების მხარდაჭერა. დეველოპერების თქმით, SuperDraco ძრავების წყალობით, მოწყობილობას შეუძლია თითქმის ყველგან დაშვება ვერტმფრენის სიზუსტით და კონტროლირებადი დაშვების შესაძლებლობა შენარჩუნებულია, თუ 8 ძრავიდან 2 მარცხდება. ძრავის გაუმართაობის შემთხვევაში დაშვება ხორციელდება პარაშუტების გამოყენებით. SuperDraco არის პირველი ძრავები კოსმოსურ ინდუსტრიაში, რომელიც შეიძლება დამზადდეს 3D ბეჭდვის ტექნოლოგიის გამოყენებით. შემდგომში გადაწყდა, რომ პირველ ფრენებში გემი დაეშვებოდა ოკეანეში პარაშუტების გამოყენებით, ხოლო მიწაზე დაშვება ძრავების გამოყენებით გამოიყენებოდა მომავალ ფრენებში სერტიფიცირების პროცესის დასრულების შემდეგ.

კოსმოსური შატლი Dragon V2 ოფიციალურად 2014 წლის გაზაფხულზე გაიხსნა. ამ დროისთვის მისი ტექნიკური გამოცდები და გაშვება მიმდინარეობს, მაგრამ არა სრულ რეჟიმში.

Dragon V2 ტესტები

Red Dragon კოსმოსური შატლი შესაძლოა მალე გახდეს Dragon ხაზის გაგრძელება. ის უშუალოდ მარსის მისიისთვის შეიქმნება. თუმცა, ამ პროექტის დეტალები ფართო საზოგადოებისთვის ჯერჯერობით უცნობია.

დიდი Falcon რაკეტა

დიდი ფალკონის რაკეტა (სურათი 38)

Big Falcon Rocket არის უნივერსალური სატრანსპორტო სისტემის სახელი, რომელიც შედგება მრავალჯერადი გამოყენებადი სუპერ მძიმე რაკეტისგან და გემისგან, რომელსაც შეუძლია ასამდე ადამიანის განთავსება. მასკის თქმით, ასეთი შეკვრა შეიძლება გამოყენებულ იქნას არა მხოლოდ მარსის და მთვარის მისიებისთვის, არამედ ISS-ში ტვირთის მიტანისთვისაც. და BFR-ის დახმარებით შესაძლებელი იქნება ადამიანების მიტანა დედამიწის ერთი წერტილიდან მეორეზე
შეძლებს დაბალ საცნობარო ორბიტაზე 150 ტონამდე ტვირთის გაშვებას.

დიდი ფალკონის რაკეტა კოსმოსში (სურათი 39)

გადამზიდის პირველი ეტაპი 31 Raptor ძრავით იქნება აღჭურვილი. SpaceX-ის ხელმძღვანელის თქმით, მომავალში BFR-ს შეუძლია შეცვალოს კომპანიის მიერ წარმოებული ყველა არსებული რაკეტა, რადგან ის გახდება ტვირთისა და ასტრონავტების გადაზიდვის უნივერსალური საშუალება. BFR-ის შიგნით იქნება 825 კუბური მეტრი ღია სივრცე, დაყოფილი 40 კაბინად და საერთო ზონად. გემი დაახლოებით 48 მეტრი სიგრძისა და თითქმის 85 ტონას იწონის. პირველი ორი უპილოტო BFR ფრენა მარსზე 2022 წლისთვის იგეგმება, კიდევ ორი ​​წლის შემდეგ SpaceX გეგმავს ხალხის გაგზავნას წითელ პლანეტაზე.

ფრენის ანიმაცია დიდი Falcon რაკეტა

დიდი ფალკონის რაკეტის სტრუქტურა (სურათი 40)

BFR რაკეტა არის ძალიან დიდი და თუ მას უბრალოდ ქალაქში დააყენებთ, ეს იქნება დაახლოებით ასეთი

დიდი ფალკონის რაკეტის ზომების განსაზღვრა (ნახ. 41)

130 მეტრის სიმაღლეზე ის არსებითად 40 სართულიანი ცათამბჯენია. 13 მეტრის დიამეტრით, ის ასევე სამჯერ უფრო მძიმე და მძლავრი იქნება ბიძგების თვალსაზრისით, ვიდრე გიგანტური სატურნ V - რაკეტა აპოლოს მისია - რომელიც დღემდე რჩება ადამიანის მიერ აშენებულ ყველაზე დიდ რაკეტად.

ასე გამოიყურება სხვა რაკეტების გვერდით:

Big Falcon Rocket-ის გარჩევადობით სხვა რაკეტებთან (ნახ. 42)

სხვაობა კიდევ უფრო მკვეთრი ხდება რაკეტებთან შედარებით ტვირთამწეობის მასის (ტვირთის და ადამიანების სიმძლავრის) თვალსაზრისით, რომლებიც მათ შეუძლიათ ორბიტაზე გადატანა.

Big Falcon Rocket-ის გარჩევადობა სხვა რაკეტებთან დატვირთვის მასის პოზიციიდან (ნახ. 42)

ერთი Raptor ძრავა აწარმოებს 310 ტონა ბიძგს, ხოლო BFR-ს აქვს 42 მათგანი, საერთო ჯამში 13,033 ტონა ბიძგს.

სარაკეტო ძრავები

მას შემდეგ, რაც SpaceX დაარსდა 2002 წელს, კომპანიამ შეიმუშავა რამდენიმე სარაკეტო ძრავა:

• კესტრი - Falcon 1-ის მეორე ეტაპისთვის,
• მერლინი - Falcon 1-ის პირველი ეტაპისთვის და Falcon 9-ისა და Falcon Heavy-ის ორივე ეტაპისთვის,
• Draco - მანევრირების ძრავები Dragon გემისთვის და Falcon 9 v1.0-ის მეორე ეტაპისთვის,
• SuperDraco - Dragon V2 კოსმოსური ხომალდის გადაუდებელი სამაშველო და კონტროლირებადი სადესანტო სისტემისთვის.
• ასევე დამუშავების პროცესშია Raptor ძრავა, რომელიც გამოყენებული იქნება მარსზე მომავალი მისიებისთვის.

მცურავი პლატფორმის სადესანტო ტექნოლოგია

Falcon 9-ის გამშვები მანქანის პირველი ეტაპი (სურათი 47)

გაშვების ღირებულების შესამცირებლად, SpaceX იყენებს გამშვები მანქანის პირველი ეტაპის კონტროლირებად დაშვებას მცურავ პლატფორმაზე - ავტონომიური კოსმოსური პორტის დრონი გემი.
პლატფორმაზე ეკიპაჟი არ არის; ის მუშაობს სრულიად ავტონომიურად და ასევე შესაძლებელია დისტანციურად კონტროლი დამხმარე გემიდან.
კომპანიის წარმომადგენლის თქმით, პირველი ეტაპის წარმატებული დაბრუნების მოსალოდნელი შანსი LEO-სთვის არის 75-80%, ხოლო GPO-სთვის 50-60%.

პირველი ეტაპის პლატფორმაზე დაშვების სქემა (სურ. 48)

Falcon 9-ის გამშვები მანქანის პირველი ეტაპის პირველი წარმატებული დაშვება მცურავ პლატფორმაზე მოხდა 2016 წლის აპრილში SpaceX CRS-8 მისიის ფარგლებში; ერთი თვის შემდეგ SpaceX-მა შეძლო ამ წარმატების გამეორება და დაეშვა სცენაზე. პირველად JCSAT-14 საკომუნიკაციო თანამგზავრის გეოსინქრონულ გადაცემის ორბიტაზე გაშვების შემდეგ. სცენის დაბრუნების პროფილი ბოლო მისიაში ასოცირდებოდა მაღალ ტემპერატურულ დატვირთვებთან ატმოსფეროს მკვრივ ფენებში შესვლისას, რის შედეგადაც სცენამ მიიღო ყველაზე დიდი ზიანი ადრე დაბრუნებულ ორთან შედარებით. კომპანიამ გადაწყვიტა ეს ეტაპი გამოეყენებინა სახმელეთო ინტენსიური ტესტირებისთვის, რადგან ის დაბრუნდა ურთულეს პირობებში, როგორც საეტაპო სხვა სადესანტო ეტაპებისთვის. პირველი ეტაპის დაშვება პლატფორმაზე ხელახლა დაიწყო 2017 წლის მარტის ბოლოს.

Falcon 9-ის 1-ლი ეტაპის წარმატებით დაშვება მცურავ პლატფორმაზე

წარუმატებელი Falcon 9 1-ლი ეტაპის დაშვება მცურავ პლატფორმაზე

SpaceX-ის წარმატების ფაქტორები

უნდა ვაღიაროთ, რომ SpaceX-ის ამჟამინდელი წარმატებები საკმაოდ არაპროგნოზირებადი აღმოჩნდა გლობალური ტექნიკური საზოგადოებისთვის. ცოტას სჯეროდა, რომ ილონ მასკი შეძლებდა სასურველი შედეგის მიღწევას - ტექნიკურად და კომერციულად წარმატებული კერძო კოსმოსური საწარმო.

წარმატების მთავარ ფაქტორებს შორის ექსპერტები ხაზს უსვამენ შემდეგ პუნქტებს:

1. SpaceX-ის პირადი ბუნება.
ბოლო ათწლეულის გამოცდილებამ აჩვენა, რომ ბიზნესი თითქმის ყველა დონეზე ბევრად უფრო ეფექტური მფლობელია, ვიდრე სახელმწიფო უწყებები. ეს ასევე ეხება კოსმოსურ ინდუსტრიას.

კერძო კომპანია SpaceX ბევრად უფრო ორიენტირებულია საბოლოო შედეგის რაც შეიძლება სწრაფად და იაფად მიღწევაზე, ვიდრე სამთავრობო სააგენტო NASA. ეს უკანასკნელი არაერთხელ გააკრიტიკეს მხოლოდ მათი განვითარებისთვის შექმნილი გაბერილი ბიუჯეტის გამო.

2. კოსმოსური ფრენების დაბალი ღირებულება
არსებობის დასაწყისიდანვე SpaceX გეგმავდა მრავალჯერადი კოსმოსური ხომალდის გამოყენებას. ეს შეამცირებს თითოეული გაშვების ღირებულებას თითქმის ნახევარით.

ასევე, კოსმოსური ფრენების ღირებულებაზე დიდ გავლენას ახდენს SpaceX-ის თანამშრომლების მცირე რაოდენობა. ამ დროისთვის ის სამნახევარი ათასი ადამიანია. შედარებისთვის, ნასას 18 ათასზე მეტი თანამშრომელი ჰყავს.

3. ინოვაცია
SpaceX თავის წარმატებას ინოვაციური ტექნოლოგიების მაქსიმალურ დანერგვაში ხედავს. კერძო კომპანიას აქვს შესაძლებლობა მოიზიდოს მსოფლიოში საუკეთესო სპეციალისტები საქმიანობის გარკვეულ სფეროებში თანამშრომლობისთვის. ილონ მასკის კომპანიაში მუშაობა მილიონობით ინჟინრის, პროგრამისტისა და ადმინისტრატორის ოცნებაა. ყველა მათგანი მიზნად ისახავს წარმატებას, ყველაზე სწრაფ და უსაზღვრო განვითარებას.

4. მთავრობის მხარდაჭერა
თუმცა კერძო კომპანია SpaceX-ის წარმატება მთავრობის მხარდაჭერის გარეშე არ მოხდებოდა. მაგალითად, NASA-მ ასობით მილიონი დოლარის ინვესტიცია მოახდინა ელონ მასკის ამ გონების პროექტებში და უწოდა მათ გადახდა მომავალი გაშვებისთვის. ეს მოხდა იმ მომენტებშიც კი, როდესაც ვერავინ შეძლებს SpaceX-ის ინიციატივების წარმატების გარანტიას.

დასკვნა

ჩვენს დროში საჰაერო კოსმოსური ტრანსპორტის პერსპექტიულ განვითარებას რომ გადავხედოთ, შეგვიძლია ვთქვათ, რომ მომავალი უკვე მოვიდა! ის, რაზეც ადამიანები მრავალი წლის განმავლობაში ოცნებობდნენ, იწყებს ახდენას. სულ რაღაც 5-10 წელიწადში ადამიანები დაიწყებენ მარსის კოლონიზაციას; ეს შესაძლებელი გახდა გამშვები მანქანის დაბრუნების ეტაპების გამო, რაც საგრძნობლად შეამცირებს ტრანსპორტირების ხარჯებს და უზრუნველყოფს გზას კოლონიზაციისკენ, მაგრამ არა მხოლოდ ეს, ის ასევე გახდის მას. შესაძლებელია კოსმოსური სადგურების გაფართოება, ხელოვნური თანამგზავრების გაშვების ხარჯების შემცირება და ფრენების ხელმისაწვდომობა ჩვეულებრივი ადამიანებისთვის. ეს ყველაფერი ძალიან შთამაგონებელია რაიმეს გასაკეთებლად! მე შთაგონებული ვიყავი დამეწერა ეს სტატია, რომელმაც შეიძლება სხვებში ნაპერწკალი გააჩინოს და შთააგონოს მათ მეტი გააკეთონ. იმისათვის, რომ შეცვალოთ სამყარო უკეთესობისკენ, თქვენ უბრალოდ უნდა დაიწყოთ საკუთარი თავით და შემდეგ სამყარო თავად შეიცვლება. თუ გადავხედავთ კომპანია SpaceX-ს და რას აკეთებს ილონ მასკი, რა გრანდიოზულ პროექტებს ახორციელებს იგი, შეგიძლიათ გადაამოწმოთ, რომ ყველაფერი შესაძლებელია!