Ameerika agentuur DARPA avaldas teavet uue kosmosepõhise hüpersoonilise korduvkasutatava drooni väljatöötamise alguse kohta. Eelkõige kirjutas sellest Stars and Stripes ressurss. Uus droon kannab praegu nime XS-1. On teatatud, et hüpersoonilist mehitamata sõidukit kavatsetakse kasutada varustuse toimetamiseks madalikule orbiidile. Millistest seadmetest me räägime, pole täpsustatud.
Uus kosmose droon sai põhjuse XS-1. Varem kuulus X-1 kood eksperimentaalsele raketimootoriga lennukile, mille lõid Belli disainerid eelmise sajandi 40. aastate esimesel poolel. Just X-1 oktoobris 1947 sai ajaloos esimeseks mehitatud sõidukiks, mis ületas helikiiruse. Lennu ajal arendas see katselennuk kiirust 1, 04 Machi või umbes 1150 km / h. Juba 1948. aastal demonstreeris Bell X-1 lennuk uut rekordit, saavutades kiiruse 1600 km / h ja 1954. aastal isegi 2600 km / h.
Tuleb märkida, et esmakordselt ilmus teave programmi eXperimental Spaceplane-1 kohta juba 2013. aasta septembris. Tol ajal peeti seda programmi ainult täienduseks juba olemasolevale ALASA (Airborne Launch Assist Space Access) programmile, mille raames kavatseti välja töötada uus lahendus mikrosatelliitide orbiidile laskmiseks vähem kui miljoni dollari väärtuses, kasutades traditsioonilisi lennukeid. Nüüd on programm muutunud ja XS-1 on eraldatud iseseisvaks arenduseks, mis näeb ette täieliku töötsükli selle seadme loomisel. Programmi kirjelduses on teatatud, et hüpersooniline kosmosedroon peaks muutuma mitte ainult odavaks, vaid ka laiendatavaks, lihtsaks remondiks sobivaks ja ka esialgu korduvkasutatavaks.
Vastavalt Ameerika sõjaväe nõuetele peab XS-1 arendama kiirust umbes 10 Machi numbrit (umbes 11, 5 tuhat km / h) ja kandma pardal mitmesuguseid kasulikke koormusi kogumassiga 1, 36 kuni 2, 27 tonni. Samal ajal ei tohiks sellise kosmoseaparaadi käivitamise maksumus ületada 5 miljonit dollarit. Seade peab 10 päeva järjest orbiidile vastu võtma kümmet käivitamist.
XS-1 pilt DARPA veebisaidilt
Praegu pole XS-1 saatus lõplikult otsustatud. Selle projekti elluviimisega on käimas mitmeid konsultatsioone hüpersoonilise kosmoselennuki potentsiaalsete loojatega. Juhul, kui projekti praktikas rakendatakse, kavandatakse seade vastavalt skeemile, mis sarnaneb teise kosmosedrooni X-37B skeemiga. See seade loodi Ameerika õhujõudude huvides Boeingu kontserni poolt. Kokku ehitati kaks drooni X-37B, millest üks on olnud orbiidil üle 400 päeva.
Selle drooni, mis pärast maapealset orbiiti naasmist võib maanduda nagu lennuk, stardimass on umbes 5 tonni. X-37B pikkus on 8,8 m, tiibade siruulatus 4,5 m. Hinnanguline viibimise aeg madalmaal orbiidil on 270 päeva. Hetkel kinnitamata andmetel saab droone X-37B tulevikus kasutada nii luure eesmärgil kui ka erinevate kosmoselaevade orbiidile toimetamiseks.
DARPA täiustatud arendusagentuur loodab juba lähitulevikus sõlmida esimesed lepingud uue hüpersoonilise kosmosedrooni loomiseks. Uus laev peab katselennu tegema 2017. aastal. Eeldatakse, et suurem osa lepingutest XS-1 või eXperimental Spaceplane-1 projekteerimiseks väljastatakse käesoleva aasta aprillis-mais. DARPA spetsialistid eeldavad, et seadme loomise programm XS-1 vähendab oluliselt lasti orbiidile toimetamise kulusid.
Uue drooni abil loodab sõjavägi orbiidile toimetada 1,36–2,3 tonni mitmesuguseid veoseid, mille keskmine hind on alla 5 miljoni dollari. Samas saab droon kosmosesse minna pea igakuiselt ning aastas on kavas läbi viia 10-12 väljalasket. Programmi kirjelduses on märgitud, et enamik arendusi on suunatud konkreetselt korduvkasutatavate kosmoselendude rakendamisele, kuid osa arendustest on suunatud ülehelikiirusega atmosfäärisõidukite arendamisele nii sõjalistel kui ka tsiviilotstarbelistel eesmärkidel.
X-37B
Uue elemendi kirjeldus ütleb, et see on avatud arhitektuuriga ja suudab töötada mis tahes tüüpi kütusega. Samas ütlevad agentuuri DARPA spetsialistid, et nad võivad anda lepingu XS-1 tootmiseks nii ühele töövõtjale kui ka mitmele sõltumatule firmale. Sõltumatud eksperdid märgivad juba tõsiasja, et kosmosedroon XS-1 keskendub tõenäoliselt valitsuse kasutajate vajaduste rahuldamisele kosmoses, kuid mitte luure- või sõjaväe, vaid ennekõike tsiviilosakondadele: meteoroloogia, tsiviilside, maamajandus, jne.
Droon, mis peab arendama kiirust rohkem kui 10 Machi numbrit, suudab kanda spetsiaalsel eemaldataval etapil 1,36–2,27 tonni kaaluvat kasulikku koormust. Eriti on ette nähtud asjaolu, et sarja käivitamise raames ei oleks vaja seadet remontida ja hooldada. Iga järgneva XS-1 käivitamise ettevalmistamine peaks piirduma ainult tankimise ja sõiduki pardasüsteemide üldise kontrollimisega.
Eriti tähelepanuväärne on käivitamiskulu, mis ei tohiks ületada 5 miljonit dollarit. Võrdluseks võib tuua neljaastmelise raketi Minotaur IV, mida USA õhujõud kasutavad täna väikeste satelliitide orbiidile viimiseks. See kanderakett on võimeline orbiidile viima kuni 1,73 tonni kasulikku koormust, samal ajal kui selle stardikulu on hinnanguliselt 55 miljonit dollarit. Neid rakette on kasutatud alates 2010. Kokku viidi selle aja jooksul läbi vaid 5 stardit, mis on veidi rohkem kui üks kosmoselennu aastas.
Eeldatakse, et XS-1 ronib Maa atmosfääri ülemistesse kihtidesse, kus toimub kasulikku koormust sisaldava tarbeastme eraldamine. See etapp viib satelliidid ja muud sõidukid orbiidile. Teatatakse, et eemaldatava lava hind on 1-2 miljonit dollarit. Lava mass koos kandevõime massiga ei ületa 6, 8 tonni. Kosmosedrooni maksimaalne stardimass ei ületa 101,6 tonni (kanderaketi Minotaur-IV stardimass on 86,2 tonni).
Minotaur-IV kanderakett
Esimesed lepingud drooni XS-1 arendamiseks sõlmitakse 2014. aasta esimesel poolel. Eeldatakse, et iga lepingu maksumus on 3-4 miljonit dollarit. Juba 2015. aastal on kavas ühe ettevõttega sõlmida leping projekti majandusliku hindamise, drooni prototüübi väljalaskmise ja 140 miljoni dollari väärtuses testide seeria kohta. Kui selle programmi rahastamisel ei toimu nihkeid, siis saab 2017. aasta 3. kvartalis seade õhku tõusta. Ja esimene lend madalmaa orbiidile peaks toimuma 2018. aastal.
XS-1 testide seeria ajal peate vähemalt korra ületama 10 Machi arvu kiiruse, laskma orbiidile kasulikku koormust ja tegema 10 lendu 10 päeva jooksul. Sel juhul ei kehtestata nõudeid koormuse massile ja sõiduki käibele, st reegli "1 lend iga 24 tunni tagant" ranget järgimist.
Sõjavägi rõhutab asjaolu, et hüpersoonilise kosmoselennuki loomine võimaldab neil vabaneda tihedast kosmoseaparaadi käivitamise ajakavast. Tänapäeval tuleb iga raketi stardiplaani ette planeerida, samas kui kõik kosmoselennud on tavaliselt juba mitu aastat ette planeeritud. Samal ajal võivad programmid uute kosmoselaevade loomiseks, mis tuleb kosmosesse lasta, varem kavandatud tingimustest ja oluliselt välja tulla. Ja see võib omakorda ähvardada kavandatud raketiheitmist häirida. Samas võib korduvkasutatavate droonide puhul selle probleemi unustada, kuna teatud viivituste korral võib seadme käivitamist edasi lükata nii mitu korda kui vaja. Samal ajal taotleb USA sõjavägi teist eesmärki. Nad püüavad pakkuda endale täiendavat kasumi hankimise allikat, mida saab suunata muude sõjaliste projektide seisukohast oluliste elluviimisele.
