Космический автомобиль - уже не фантастика

Сегодня уже все понимают, что полеты в космос это никакая не блажь со стороны ученых, желающих таким образом пробиться к "сытной кормушке", а необходимость. Но законы физики непреклонны: чтобы победить земное тяготение и оторваться от земли на ракете, она должна быть под завязку наполнена горючим, так что на полезную её нагрузку остается "всего ничего".
Как быть, что делать, как снизить расходы на орбитальную космонавтику? Все это вопросы исключительной важности, поэтому вряд ли стоит удивляться тому, что и такая известная организация, как ДАРПА, сегодня организует разработку аппаратов, способных значительно сократить расходы на запуск тех же космических спутников, а значит, и повысить общую эффективность космической отрасли США.
Каким образом предполагается этого достичь? А вот каким: посредством реализации программы по созданию многоразового гиперзвукового беспилотного самолета, который мог бы стартовать с обычного аэродрома и способного при этом выходить на околоземную орбиту. Считается, что стоимость эксплуатации подобного аппарата, равно как его надежность, должна соответствовать аналогичным показателям у традиционных самолетов, что, конечно же, в разы поможет снизить расходы на запуск спутников и доставку полезного груза на борт МКС.
Дело в том, что главное преимущество спутников над всеми другими способами получения информации с земли заключается в том, что только они неважно, гражданские они или военные, обеспечивают получение этой информации в режиме реального времени, а это, крайне важно для обеспечения стратегических преимуществ национальной безопасности любой страны. Нынешнее поколение ракет-носителей, однако, очень дорого в эксплуатации, из-за чего стоимость одного полета в космос для них может составлять сотни миллионов долларов.
Кроме того, американские ракеты-носители летают только несколько раз в год и обычно требуют планирования на несколько лет вперед, из-за чего очень трудно запустить какие-то новые спутники "по необходимости". Быстрый и доступный способ выведения в космос летательных аппаратов становится, таким образом, все более важным для обороны США, о чем уже давно и говорят и пишут специалисты из НАСА и министерства обороны.
Чтобы решить эту проблему, ДАРПА инициировала начала работ по экспериментальной программе Spaceplane (XS-1). Она направлена на создание полностью многоразового беспилотного транспортного средства, своего рода "космического автомобиля".
Предполагается, что этот "автомобиль" не потребует столь сложных наземных служб и такой дорогостоящей специализированной инфраструктуры, как современные одноразовые ракетные системы. В идеале это позволит совершать едва ли не ежедневные рейсы на низкие космические орбиты, причем базироваться он сможет на самых обычных авиабазах. То есть XS-1 позволит запускать малые спутники намного быстрее и по доступной цене, ну и, конечно, это будет очередной вклад в развитие перспективных космических технологий для следующего поколения летательных аппаратов, способных совершать гиперзвуковой полет, причем как для государственных, так и для коммерческих пользователей.
"Мы хотим построить на основе проверенных технологий надежную и экономически эффективную систему доставки спутников на орбиту, способную сделать это однодневно, то есть стартовать и вернуться на землю в течение дня", сказал Джесс Спонабл, руководитель программы XS-1. Мы ищем самые креативные решения, где это только возможно". Как всегда ДАРПА готова искать эти самые новые решения по всему свету и собирает команду специалистов, приглашая их отовсюду, обращаясь ко всем, кого это может заинтересовать через интернет.
Общие идеи проекта на сегодня таковы: предусмотрено, что "космический самолет" XS-1 будет иметь многоразовую первую ступень, способную совершать взлет с обычного аэродрома на обычном шасси, но при этом получить возможность летать на гиперзвуковых скоростях и, соответственно, на суборбитальных космических орбитах.
В этот момент один или сразу несколько расходных модулей XS-1 должны будут от него отделиться и доставить находящийся на борту спутник на низкую околоземную орбиту. Затем гиперзвуковой самолет возвращается на землю, где его заправляют для следующего полета. Модульные компоненты, системы тепловой обшивки, контрольно-измерительные приборы, и системы заправки топливом должны быть сконструированы так, чтобы существенно снизить расходы на логистику, что опять-таки позволило бы сократить время на его обслуживание между рейсами.
Считается, что идеальным соотношением, исходя из критерия "стоимость- эффективность", для XS-1 являлась бы следующая частота запусков: 10 раз за 10 дней. При этом ему следует достигать скорости равной 10 Mах с полезной нагрузкой на борту. Программа также направлена на снижение стоимости запуска в космос небольших спутников так, чтобы нынешнюю стоимость понизить в 10 раз, а именно не более, чем $ 5 млн. за один полет.
XS-1 будет дополнять текущую программу ДАРПА ALASA, суть которой заключается в том, чтобы научиться запускать 100-фунтовые спутники на орбиту менее, чем за $ 1 млн., для чего планируется запускать их с борта самых обычных самолетов.
"XS-1 призван помочь разорвать порочный круг, когда запуски становятся в дороже, потому что происходят все реже!" сказал Спонабл. Это также способствовало бы дальнейшему продвижению в области практических технологий гиперзвуковых самолетов и расширения возможностей для новых спутниковых технологий, что, конечно же, очень важно".
К этому можно лишь добавить, что да, конечно, сегодня спутники потому и дорогие, что их создатели знают им цену и пытаются создавать их "мастерами на все руки". Тут уж не до экспериментов по отработке новых узлов и оборудования цена запуска в прямом смысле этого слова держит конструкторов "за горло".
Потеря спутника при запуске сегодня едва ли не катастрофа. Во всяком случае, убытки каждый раз очень велики. Но будь спутников много, то стоимость каждого упала бы в разы, а неудачный запуск одного-двух никакой особой роли бы не играл, поскольку количество запусков в данном случае компенсировало их качество. Ну и безопасность любой спутниковой системы буквально тут же увеличилась бы во много раз. Недаром же китайцы говорят, что "нельзя все яйца хранить в одной корзине". Вот точно также дело сегодня обстоит и со спутниками!

Источник: 
Голос Науки