2011. aastal lõpetas USA kosmosetranspordisüsteemi kompleksi opereerimise korduvkasutatava kosmosesüstikuga, mille tulemusel said perekonna Sojuz vene laevad ainsaks vahendiks astronautide toimetamiseks rahvusvahelisse kosmosejaama. Järgneva paari aasta jooksul see olukord püsib ja pärast seda eeldatakse, et uued laevad suudavad Sojuziga konkureerida. Mehitatud astronautika valdkonnas luuakse uusi arenguid nii meie riigis kui ka välismaal.
Venemaa Föderatsioon"
Viimastel aastakümnetel on Venemaa kosmosetööstus teinud mitmeid katseid luua paljutõotav mehitatud kosmoseaparaat, mis sobib Sojuzi asendamiseks. Need projektid ei ole aga veel oodatud tulemusi andnud. Uusim ja paljutõotav katse Sojuzi asendada on Föderatsiooni projekt, mis teeb ettepaneku ehitada korduvkasutatav süsteem mehitatud ja lasti täitmisel.
Föderatsiooni laeva mudelid. Foto Wikimedia Commons
2009. aastal sai Energia Rocket and Space Corporation tellimuse „Täiustatud mehitatud transpordisüsteemiks” määratud kosmoseaparaadi projekteerimiseks. Nimi "Föderatsioon" ilmus alles paar aastat hiljem. Kuni viimase ajani oli RSC Energia kaasatud nõutava dokumentatsiooni väljatöötamisse. Uut tüüpi esimese laeva ehitust alustati eelmise aasta märtsis. Varsti alustatakse valmis proovide katsetamist stendidel ja testimiskohtades.
Viimaste väljakuulutatud plaanide kohaselt toimub 2022. aastal Föderatsiooni esimene kosmoselend ning kosmoselaev saadab orbiidile kauba. Esimene lend koos meeskonnaga on planeeritud 2024. aastasse. Pärast nõutavate kontrollide läbiviimist saab laev julgemaid ülesandeid täita. Niisiis võib järgmise kümnendi teisel poolel toimuda mehitamata ja mehitatud Kuu lend.
Kosmoseaparaat, mis koosneb korduvkasutatavast tagastatavast kauba-reisija kabiinist ja ühekordselt kasutatavast mootoriruumist, võib kaaluda kuni 17-19 tonni. Sõltuvalt eesmärkidest ja kasulikust koormusest suudab see pardale võtta kuni kuus kosmonauti või 2 tonni lasti. Tagasi tulles võib laskuv sõiduk mahutada kuni 500 kg kaupa. On teada laeva mitme versiooni väljatöötamisest erinevate probleemide lahendamiseks. Vastava konfiguratsiooniga saab föderatsioon saata inimesi või lasti ISS -ile või töötada orbiidil iseseisvalt. Samuti peaks laeva kasutama tulevastel lendudel Kuule.
Orion
Ameerika kosmosetööstus, mis jäi paar aastat tagasi süstikuteta, loodab paljutõotavale Orioni projektile, mis on suletud programmi Constellation ideede edasiarendus. Selle projekti väljatöötamisse on kaasatud mitmeid juhtivaid organisatsioone, nii Ameerika kui ka välismaiseid. Seega vastutab koondruumi loomise eest Euroopa Kosmoseagentuur ja selliseid tooteid ehitab Airbus. Ameerika teadust ja tööstust esindavad NASA ja Lockheed Martin.
Orioni laeva mudel. Foto NASA
Praegusel kujul Orioni projekt käivitati 2011. aastal. Selleks ajaks oli NASA -l õnnestunud osa Constellation -programmiga seotud tööst lõpule viia, kuid sellest tuli loobuda. Teatud arengud viidi sellest projektist üle uuele. Juba 5. detsembril 2014 õnnestus Ameerika spetsialistidel läbi viia paljulubava mehitamata konfiguratsiooniga kosmoselaeva esimene katsetest. Uusi käivitusi pole veel tehtud. Vastavalt kehtestatud plaanidele peavad projekti autorid tegema vajalikud tööd ja alles pärast seda on võimalik alustada uut katsetamisetappi.
Praeguste plaanide kohaselt toimub kosmoseauto Orion kosmoselaeva uus lend alles 2019. aastal, pärast Space Launch Systemi ilmumist. Kosmoselaeva mehitamata versioon peab töötama ISS -ist ja lendama ümber kuu. Astronaudid on Orionsi pardal alates 2023. aastast. Järgmise kümnendi teisel poolel on planeeritud pikad mehitatud lennud, sealhulgas need, mis lendavad ümber Kuu. Tulevikus pole välistatud võimalus kasutada Orioni süsteemi Marsi programmis.
Laev, mille maksimaalne stardimass on 25,85 tonni, saab suletud sektsiooni mahuga veidi alla 9 kuupmeetri, mis võimaldab tal transportida piisavalt suuri lasti või inimesi. Maa orbiidile on võimalik toimetada kuni kuus inimest. Kuu meeskond saab piirduda nelja astronaudiga. Laeva lasti modifikatsioon tõstab kuni 2-2,5 tonni koos võimalusega väiksemat massi ohutult tagastada.
CST-100 Starliner
Orioni kosmoselaeva alternatiivina võib kaaluda CST-100 Starlinerit, mille Boeing töötas välja NASA Commercial Crew Transportation Capability programmi raames. Projekt näeb ette mehitatud kosmoselaeva loomise, mis on võimeline toimetama orbiidile mitu inimest ja naasma maa peale. Mitmete disainifunktsioonide, sealhulgas tehnoloogia ühekordse kasutamisega seotud omaduste tõttu on plaanis varustada laev korraga seitsme astronautikohaga.
CST-100 on orbiidil, seni vaid kunstniku arvates. NASA joonis
Starlineri asutasid alates 2010. aastast Boeing ja Bigelow Aerospace. Projekteerimine võttis aega mitu aastat ja selle kümnendi keskel plaaniti uue laeva esimene vettelaskmine. Sellegipoolest lükati katse raskuste tõttu mitu korda edasi. NASA hiljutise otsuse kohaselt peaks kosmoseaparaadi CST-100 esmakordne käivitamine koos lastiga toimuma käesoleva aasta augustis. Lisaks sai Boeing novembris mehitatud lennule loa. Ilmselt on paljulubav laev juba lähiajal testimiseks valmis ja uusi sõiduplaani muudatusi pole enam vaja.
Starliner erineb teistest Ameerika ja välismaise arengu paljutõotavate mehitatud kosmoselaevade projektidest tagasihoidlikumate eesmärkide poolest. Loojate ettekujutuse kohaselt peab see laev toimetama inimesi ISS -i või muudesse paljulubavatesse jaamadesse, mida praegu arendatakse. Lennud väljaspool Maa orbiiti ei ole planeeritud. Kõik see vähendab laevale esitatavaid nõudeid ja selle tulemusena võimaldab teil saavutada märkimisväärset kokkuhoidu. Madalamad projektikulud ja vähendatud astronautide saatmiskulud võivad olla heaks konkurentsieeliseks.
CST-100 laeva iseloomulik tunnus on selle üsna suur suurus. Elamiskõlbliku kapsli läbimõõt on veidi üle 4,5 m ja laeva kogupikkus ületab 5 m. Kogumass on 13 tonni. Tuleb märkida, et maksimaalse sisemahu saamiseks kasutatakse suuri mõõtmeid. Seadmete ja inimeste mahutamiseks on välja töötatud suletud sektsioon mahuga 11 kuupmeetrit. Astronautidele on võimalik paigaldada seitse tooli. Sellega seoses võib Starlineri laev - kui tal õnnestub operatsioonini jõuda - saada üheks juhiks.
Draakon v2
Mõni päev tagasi määras NASA ka SpaceX -i kosmoseaparaatide uute katselendude kuupäevad. Niisiis, Dragon V2 tüüpi mehitatud kosmoselaeva esimene katse stardiplaan on kavandatud 2018. aasta detsembris. See toode on olemasoleva Dragoni "veoauto" ümber kujundatud versioon, mis on võimeline inimesi transportima. Projekti arendamine algas juba ammu, kuid alles nüüd läheneb see katsetamisele.
Dragon V2 dj laeva pilke esitlusaeg. Foto NASA
Projekt Dragon V2 näeb ette inimeste transpordiks kohandatud ümberkujundatud kaubaruumi kasutamist. Sõltuvalt kliendi nõudmistest saab selline laev orbiidile tõsta kuni seitse inimest. Sarnaselt eelkäijale on ka uus "Dragon" korduvkasutatav ja saab pärast väiksemaid remonditöid teha uusi lende. Projekti arendamine on kestnud juba mitu aastat, kuid testid pole veel alanud. Ainuüksi 2018. aasta augustis laseb SpaceX esmakordselt kosmosesse Dragon V2; see lend toimub ilma astronautideta pardal. Täielik mehitatud lend vastavalt NASA juhistele on kavandatud detsembriks.
SpaceX on tuntud oma julgete plaanide poolest mis tahes paljutõotava projekti jaoks ja mehitatud kosmoselaev pole erand. Alguses peaks Dragon V2 -d kasutama ainult inimeste saatmiseks ISS -ile. Sellist laeva on võimalik kasutada ka iseseisvatel orbiidimissioonidel, mis kestavad kuni mitu päeva. Kaugemas tulevikus on plaanis saata laev Kuule. Pealegi tahavad nad selle abiga korraldada uue kosmoseturismi "marsruudi": kommertspõhiste reisijatega sõidukid lendavad ümber kuu. Kõik see on aga veel kauge tuleviku küsimus ja laeval endal pole isegi aega olnud kõiki vajalikke katseid läbida.
Keskmise suurusega Dragon V2 -l on suletud sektsioon mahuga 10 kuupmeetrit ja 14 kuupmeetrine sektsioon ilma tihendita. Arendusettevõtte andmetel suudab see ISS -i toimetada veidi rohkem kui 3,3 tonni kaupa ja 2,5 tonni Maale tagasi saata. Mehitatud koosseisus tehakse ettepanek paigaldada kokpiti seitse ööbimiskohta. Seega suudab uus "Draakon" vähemalt kandevõime poolest konkurentidele alla jääda. Majanduslikke eeliseid soovitatakse saada korduvkasutusega.
Kosmoselaev India
Teised osariigid üritavad koos kosmosetööstuse juhtriikidega luua mehitatud kosmoselaevade oma versioone. Niisiis võib lähitulevikus toimuda paljutõotava India kosmoselaeva esimene lend, mille pardal on astronaudid. India kosmoseuuringute organisatsioon (ISRO) on töötanud oma kosmoselaevade projekti kallal alates 2006. aastast ja on osa nõutavatest töödest juba lõpetanud. Millegipärast ei ole see projekt veel täielikku nimetust saanud ja on endiselt tuntud kui "ISRO kosmoselaev".
Paljulubav India laev ja selle vedaja. Joonis Timesofindia.indiatimes.com
Teadaolevatel andmetel näeb uus ISRO projekt ette suhteliselt lihtsa, kompaktse ja kerge mehitatud sõiduki ehitamise, sarnaselt välisriikide esimeste laevadega. Eelkõige on teatud sarnasus Ameerika Merkuuri perekonna tehnoloogiaga. Osa projekteerimistöödest sai valmis mitu aastat tagasi ning 18. detsembril 2014 toimus laeva esimene ballastlastiga vettelaskmine. Millal uus kosmoselaev esimesed kosmonaudid orbiidile toimetab, pole teada. Selle sündmuse ajastust nihutati mitu korda ja siiani pole selle skoori kohta andmeid.
ISRO projekt teeb ettepaneku ehitada kuni 3,7 tonni kaaluv kapsel, mille sisemaht on mitu kuupmeetrit. Tema abiga on kavas orbiidile toimetada kolm kosmonauti. Autonoomia kuulutatakse välja nädala tasemel. Kosmoselaeva esimesed missioonid on seotud orbiidil viibimisega, manööverdamisega jne. Tulevikus plaanivad India teadlased kaksiklaevu koos kohtumiste ja laevade dokkimisega. See on aga veel kaugel.
Pärast lendude arendamist maa-lähedasele orbiidile kavatseb India kosmoseuuringute organisatsioon luua mitmeid uusi projekte. Plaanis on luua uue põlvkonna korduvkasutatav kosmoseaparaat, samuti mehitatud lennud Kuule, mis viiakse tõenäoliselt läbi koostöös väliskolleegidega.
Projektid ja väljavaated
Nüüd luuakse mitmes riigis paljulubavaid mehitatud kosmoseaparaate. Sel juhul räägime erinevatest eeldustest uute laevade tekkimiseks. Niisiis kavatseb India välja töötada oma esimese projekti, Venemaa kavatseb asendada olemasoleva "Sojuzi" ja USA vajab kodumaiseid laevu, mis suudavad inimesi transportida. Viimasel juhul ilmneb probleem nii selgelt, et NASA on sunnitud arendama või kaasama korraga mitmeid paljulubavaid kosmosetehnoloogia projekte.
Vaatamata loomise erinevatele eeldustele on paljulubavatel projektidel peaaegu alati sarnased eesmärgid. Kõik kosmosejõud võtavad kasutusele uued oma mehitatud kosmoseaparaadid, mis sobivad vähemalt orbiidilendudeks. Samal ajal luuakse enamik praeguseid projekte, võttes arvesse uute eesmärkide saavutamist. Pärast teatavaid parandusi peavad mõned uued laevad orbiidilt välja minema ja vähemalt Kuule minema.
Kummalisel kombel on enamus esimesi uue tehnoloogia turuletoomisi kavandatud samale perioodile. Selle kümnendi lõpust kuni kahekümnendate aastate keskpaigani kavatsevad mitmed riigid oma viimaseid arenguid praktikas katsetada. Soovitud tulemuste saavutamisel muutub kosmosetööstus järgmise kümnendi lõpuks märgatavalt. Lisaks saab tänu uue tehnoloogia arendajate ettenägelikkusele astronautika mitte ainult töötada Maa orbiidil, vaid ka lennata Kuule või isegi valmistuda julgemateks missioonideks.
Erinevates riikides loodud mehitatud kosmoselaevade paljutõotavad projektid pole veel jõudnud täieõiguslike katsetuste ja lendude staadiumisse, mille pardal on meeskond. Sellele vaatamata toimub selliseid lende mitu korda juba sel aastal ning selliseid lende jätkub ka tulevikus. Kosmosetööstuse areng jätkub ja annab soovitud tulemusi.
