Koncept svemirskog sistema sa svemirskim avionom u orbiti ima brojne pozitivne kvalitete i stoga privlači pažnju. Nekoliko desetljeća razvijaju se različiti projekti takvih sustava, ali njihova stvarna perspektiva ostaje upitna. Do danas je samo nekoliko takvih projekata stavljeno u funkciju, a budućnost cijelog smjera ostaje pod znakom pitanja.
Uspesi iz prošlosti
Koncept orbitalnog svemirskog aviona predviđa stvaranje aviona sposobnog da se samostalno popne u orbitu ili pomoću lansirnog vozila, a zatim se aerodinamičkim letom sa horizontalnim slijetanjem vrati na Zemlju. Ova metoda leta pruža određene prednosti i stoga je od interesa za raketnu i svemirsku industriju.
Vodeće sile započele su aktivan rad na ovoj temi još pedesetih godina prošlog stoljeća. Nakon toga, raznovrsni svemirski sistemi (AKS) razvijeni su pomoću različitih svemirskih aviona. Neki od ovih projekata čak su otišli čak do eksperimenata u punoj veličini koristeći eksperimentalne tehnike.
Istovremeno, smjer još uvijek nije uspješan i razvijen. Broj testiranih uzoraka mnogo je manji od ukupnog broja predloženih projekata, a samo je jedan kompleks postigao stvarnu operaciju.
Najuspješniji avion u orbiti je američki svemirski šatl. U periodu 1981-2011. Takvi uređaji izvršili su 135 letova (2 nesreće), tokom kojih je stotine tona tereta i desetine astronauta isporučeno u orbitu i vraćeno na Zemlju. Međutim, ovaj program nije riješio problem smanjenja troškova povlačenja i povrata korisnog tereta, a pokazao se i kao previše kompliciran. Osim toga, do početka desete godine svemirski avioni su iscrpili svoje resurse, a izgradnja novih pokazala se nepodesnom.
U našoj zemlji rad na svemirskim avionima prestao je u fazi ispitivanja. Tako je sedamdesetih i osamdesetih proveden opsežan program ispitivanja na klupi i leta uređaja BOR serije, uklj. sa pristupom orbiti. Godine 1988. svemirska letjelica "Buran" je napravila jedini svemirski let. Dalji domaći projekti nisu napredovali dalje od najranijih faza.
Obećavajući razvoj
Početkom 2000 -ih, kompanija Space Spahip i Virgin Galactic testirali su eksperimentalni svemirski avion SpaceShipOne. Kasnije je na temelju ovog proizvoda razvijena nova svemirska letjelica SpaceShipTwo sposobna podizati male terete na donju granicu svemira. Zbog takvih ograničenja, svemirski avion se smatra samo prijevozom za svemirske turiste ili kao platforma za neka istraživanja.
U periodu 2018-19. iskusni SpaceShipTwo se u dva leta popeo na visinu veću od 80 km. Novi letovi planiraju se nakon završetka modernizacije i pripreme postojećeg broda za komercijalnu upotrebu. U izgradnji su i dva nova svemirska aviona "serijskog izgleda". Nije jasno koliko će SpaceShipTwo doći u komercijalnu upotrebu. Projekat se u više navrata suočavao sa problemom odlaganja, a ovaj trend bi se mogao nastaviti i u budućnosti.
Uspješniji i obećavajući je projekat Dream Chaser kompanije Sierra Nevada Corp. On predlaže izgradnju AKS -a s lansirnim vozilom i svemirskim avionom koji se može uzdići na niske zemljine orbite. Dream Chaser razvija se prvenstveno za rad s Međunarodnom svemirskom stanicom; morat će isporučiti ljude i teret u orbitu i vratiti se na Zemlju. Procijenjeni teret će doseći 5 tona, vrijeme leta neće biti duže od nekoliko sati.
Do danas su zemaljska i letna ispitivanja izvedena pomoću dva eksperimentalna svemirska aviona. Prvi let planiran je za 2022. godinu pomoću standardne rakete Vulcan Centaur. Zatim će se izvršiti probno lansiranje na ISS. Do kraja desetljeća planira se početak punog rada ovog AKS-a redovnim letovima s jednim ili drugim teretom na brodu. Nije jasno koliko su takvi planovi realni. Prema NASA -i, Sierra Nevada se suočava s raznim izazovima koji u najmanju ruku otežavaju pripremu za letove.
Orbitalni testovi
Od početka 2000 -ih, zračne snage SAD -a, DARPA, NASA i Boeing razvile su obećavajući svemirski avion. Letna ispitivanja proizvoda pod nazivom X-37A započela su 2006. Zatim je napravljen poboljšani uređaj X-37B, pogodan za lansiranje u orbitu. Projekt je nastao po nalogu Vazduhoplovstva i vjerovatno je imao isključivo vojnu namjenu. Istovremeno, tačni podaci ove vrste još nisu objavljeni.
Prvi orbitalni let iskusnog X -37B počeo je u aprilu 2010. godine i trajao je 224 dana - do decembra. Zatim su se dogodila još četiri leta, a posljednji je trajao više od 779 dana. Od maja prošle godine jedan od dva prototipa je u orbiti; datum povratka i ukrcavanja nije poznat. Možda će ovaj put ponovo postaviti rekord u trajanju leta.
Prema različitim procjenama i procjenama, X-37B se već koristi u američkim zračnim snagama za misije u stvarnom svijetu. Uređaj izvodi različite manevre i mijenja orbite. Prijavljeno je da je izbacilo teret. Dakle, proces razvoja letačkih tehničkih sposobnosti može biti popraćen stvarnim radom u korist vojske.
U rujnu 2020. kineski su stručnjaci lansirali lansirno vozilo Changzheng-2F s obećavajućom svemirskom letjelicom za višekratnu upotrebu. Potonji je otišao u orbitu sa niskom zemljom i, vjerovatno, počeo izvršavati dodijeljene zadatke. Nisu otkriveni detalji kineskog projekta AKC. Čak i klasa rezultirajućeg aparata ostaje nepoznata.
Prema stranim izvorima, prvi brod za višekratnu upotrebu u Kini po arhitekturi i izgledu sličan je američkom X-37B i trebao bi imati slične mogućnosti. Ovaj proizvod je, navodno, napravljen u obliku aviona sa delta krilom malog raspona i ima masu ne veću od 8 tona. Opseg zadataka koje treba riješiti i opseg primjene su nepoznati. Kina još nije otkrila detalje svog projekta.
Problemi sa smjerom
Usprkos svim naporima, smjer AKS -a sa avionom u orbiti do sada je imao samo ograničen uspjeh. U bliskoj budućnosti situacija bi se mogla promijeniti - ali vrijeme i rezultati sadašnjih procesa još uvijek su pod znakom pitanja. Brojni karakteristični faktori i poteškoće s kojima se raketna i svemirska industrija mora suočiti doveli su do ovakvog stanja stvari.
Glavni problem svemirskih aviona je složenost njihovog stvaranja. Dizajneri moraju kombinirati posebne značajke orbitalne tehnologije i aerodinamičkog leta, uzimajući u obzir karakteristična opterećenja konstrukcije. To često zahtijeva razvoj novih tehnologija i komponenti. U skladu s tim raste i cijena radova.
Predloženi projekti svemirskih aviona još ne mogu konkurirati raketnim i svemirskim sistemima drugih klasa. Postojeći brodovi i lansirna vozila mogu isporučiti različite korisne terete na različite orbite - kupac može izabrati optimalan sistem. Svemirski avioni predloženih tipova još ne mogu pružiti takvu fleksibilnost upotrebe. Da biste to učinili, potrebno je dovršiti razvoj trenutnih projekata i stvoriti nove uzorke s različitim karakteristikama.
Konačno, na izglede smjera negativno utječe opća konjunktura raketne i svemirske industrije. Najbolji uspjeh pokazuju američki i kineski projekti nastali po nalogu oružanih snaga i uz njihovu direktnu podršku. Komercijalni programeri s proaktivnim projektima, pa čak ni velike organizacije poput NASA-e još nisu u mogućnosti samostalno osigurati brzo i kvalitetno stvaranje sistema sa željenim mogućnostima.
Zbog objektivnih ograničenja i različitih poteškoća, dosadašnji razvoj svemirskih sistema sa svemirskim avionima može se pohvaliti samo ograničenim postignućima. Većina projekata ove vrste otišla je u istoriju bez pravih rezultata, a većina trenutnog razvoja još nije izašla iz faze testiranja. Međutim, interes za ovu temu ostaje i potiče nastavak rada. Može se pretpostaviti da će se u budućnosti situacija postupno mijenjati, a u upotrebu će se uvesti novi modeli orbitalnih aviona. Međutim, analozi starog svemirskog šatla istih dimenzija i nosivosti, najvjerojatnije se neće pojaviti u narednim godinama.
