Vuonna 2011 Yhdysvallat lakkasi käyttämästä Space Transportation System -kompleksia uudelleenkäytettävän avaruussukkulan kanssa, minkä seurauksena Sojuz -perheen venäläisistä aluksista tuli ainoa keino toimittaa astronauteja kansainväliselle avaruusasemalle. Tilanne jatkuu muutaman seuraavan vuoden aikana, ja sen jälkeen uusien alusten odotetaan pystyvän kilpailemaan Sojuzin kanssa. Uutta kehitystä miehitetyn astronautian alalla luodaan sekä maassamme että ulkomailla.
Venäjän federaatio"
Venäjän avaruusala on viime vuosikymmeninä tehnyt useita yrityksiä luoda lupaava miehitetty avaruusalus, joka soveltuu korvaamaan Sojuz. Nämä hankkeet eivät kuitenkaan ole vielä tuottaneet odotettuja tuloksia. Uusin ja lupaavin yritys korvata Sojuz on Federation -hanke, joka ehdottaa uudelleenkäytettävän järjestelmän rakentamista miehitettyihin ja rahtitöihin.
Liittoaluksen mallit. Valokuva Wikimedia Commons
Vuonna 2009 Energia Rocket and Space Corporation sai tilauksen”Advanced Manned Transport System” -nimisen avaruusaluksen suunnittelusta. Nimi "Federation" ilmestyi vain muutama vuosi myöhemmin. Viime aikoihin asti RSC Energia oli mukana vaadittujen asiakirjojen kehittämisessä. Ensimmäisen uuden tyyppisen aluksen rakentaminen alkoi viime vuoden maaliskuussa. Pian valmis näyte aloittaa testaamisen osastolla ja testipaikalla.
Uusimpien suunnitelmien mukaisesti liiton ensimmäinen avaruuslento suoritetaan vuonna 2022, ja avaruusalus lähettää rahtia kiertoradalle. Ensimmäinen lento miehistön kanssa on suunniteltu vuonna 2024. Vaadittujen tarkastusten suorittamisen jälkeen alus pystyy suorittamaan rohkeampia tehtäviä. Joten seuraavan vuosikymmenen jälkipuoliskolla voi tapahtua miehittämätön ja miehitetty Kuun lento.
Avaruusalus, joka koostuu uudelleenkäytettävästä palautettavasta rahti-matkustaja-matkustamosta ja kertakäyttöisestä moottoritilasta, voi painaa jopa 17-19 tonnia. Tavoitteista ja hyötykuormasta riippuen se pystyy ottamaan mukaan jopa kuusi kosmonauttia tai 2 tonnia lastista. Palatessaan laskeutuva ajoneuvo voi sisältää jopa 500 kg rahtia. On tiedossa useiden alusten versioiden kehittäminen erilaisten ongelmien ratkaisemiseksi. Sopivalla kokoonpanolla liitto voi lähettää ihmisiä tai rahtia ISS: lle tai työskennellä kiertoradalla yksin. Lisäksi alus on tarkoitus käyttää tulevissa lennoissa kuuhun.
Orion
Amerikkalainen avaruusteollisuus, joka jäi muutama vuosi sitten ilman sukkulat, toivoo lupaavaa Orion -projektia, joka on kehitetty suljetun Constellation -ohjelman ideoita. Useat johtavat organisaatiot, sekä amerikkalaiset että ulkomaiset, ovat osallistuneet tämän hankkeen kehittämiseen. Niinpä Euroopan avaruusjärjestö on vastuussa aggregaattiosaston luomisesta, ja Airbus rakentaa tällaisia tuotteita. Amerikan tiedettä ja teollisuutta edustavat NASA ja Lockheed Martin.
Orion -laivan malli. Kuva: NASA
Nykyisessä muodossaan Orion -hanke käynnistettiin vuonna 2011. Tähän mennessä NASA oli onnistunut suorittamaan osan Constellation -ohjelman työstä, mutta se oli hylättävä. Tietyt kehitysvaiheet siirrettiin tästä hankkeesta uuteen. Jo 5. joulukuuta 2014 amerikkalaiset asiantuntijat onnistuivat suorittamaan ensimmäisen lupaavan avaruusaluksen testauksen miehittämättömässä kokoonpanossa. Uusia laukaisuja ei ole vielä tehty. Vahvistettujen suunnitelmien mukaisesti hankkeen laatijoiden on suoritettava tarvittavat työt, ja vasta sen jälkeen on mahdollista aloittaa uusi testausvaihe.
Nykyisten suunnitelmien mukaan Orion -avaruusaluksen uusi lento avaruusauton kokoonpanossa tapahtuu vasta vuonna 2019, kun avaruuslentojärjestelmä on ilmestynyt. Avaruusaluksen miehittämättömän version on toimittava ISS: ltä ja lennettävä kuun ympäri. Astronautit ovat Orions -aluksella vuodesta 2023. Seuraavan vuosikymmenen jälkipuoliskolle suunnitellaan pitkiä miehitettyjä lentoja, mukaan lukien lennot, jotka lentävät ympäri kuuta. Tulevaisuudessa Orion -järjestelmän käyttöä Marsin ohjelmassa ei suljeta pois.
Alus, jonka suurin vesipaino on 25,85 tonnia, saa sinetöidyn osaston, jonka tilavuus on vajaat 9 kuutiometriä, joten se voi kuljettaa riittävän suuria lastia tai ihmisiä. Maan kiertoradalle on mahdollista toimittaa jopa kuusi ihmistä. Kuun miehistö on rajoitettu neljään astronauttiin. Aluksen lastinmuutos nostaa jopa 2-2,5 tonnia ja palauttaa turvallisesti pienemmän massan.
CST-100 Starliner
Vaihtoehtona Orion-avaruusalukselle voidaan harkita CST-100 Starlineria, jonka Boeing on kehittänyt osana NASA: n Commercial Crew Transportation Capability -ohjelmaa. Hankkeen tarkoituksena on luoda miehitetty avaruusalus, joka pystyy kuljettamaan useita ihmisiä kiertoradalle ja palaamaan maan päälle. Useiden suunnitteluominaisuuksien, mukaan lukien tekniikan kertaluonteiseen käyttöön liittyvät ominaisuudet, vuoksi alukseen on tarkoitus varustaa seitsemän paikkaa astronauteille kerralla.
CST-100 on kiertoradalla, toistaiseksi vain taiteilijan mielestä. NASAn piirustus
Boeing ja Bigelow Aerospace ovat perustaneet Starlinerin vuodesta 2010. Suunnittelu kesti useita vuosia, ja tämän vuosikymmenen puolivälissä suunniteltiin uuden laivan ensimmäinen vesillelasku. Kuitenkin joidenkin vaikeuksien vuoksi testin aloittamista siirrettiin useita kertoja. NASA: n äskettäin tekemän päätöksen mukaan CST-100-avaruusaluksen ensimmäinen laukaisu rahdin kanssa pitäisi tapahtua tämän vuoden elokuussa. Lisäksi Boeing sai luvan miehitettyyn lentoon marraskuussa. Ilmeisesti lupaava alus on valmis testattavaksi lähitulevaisuudessa, eikä uusia aikataulumuutoksia enää tarvita.
Starliner eroaa muista amerikkalaisen ja ulkomaisen kehityksen lupaavien miehitettyjen avaruusalusten hankkeista vaatimattomammilla tavoitteilla. Luojat ovat suunnitelleet, että tämän aluksen on toimitettava ihmiset ISS: lle tai muille parhaillaan kehitteillä oleville lupaaville asemille. Lentoja maapallon kiertoradan ulkopuolelle ei ole suunniteltu. Kaikki tämä vähentää alukselle asetettavia vaatimuksia ja mahdollistaa näin huomattavien säästöjen saavuttamisen. Pienemmät projektikustannukset ja pienemmät astronautin toimituskulut voivat olla hyvä kilpailuetu.
CST-100-alukselle on ominaista sen melko suuri koko. Asuttava kapseli on halkaisijaltaan hieman yli 4,5 m ja aluksen kokonaispituus ylittää 5 m. Kokonaismassa on 13 tonnia. On huomattava, että suurien mittojen avulla saavutetaan suurin sisäinen tilavuus. Laitteita ja ihmisiä varten on kehitetty suljettu osasto, jonka tilavuus on 11 kuutiometriä. Astronauteille on mahdollista asentaa seitsemän tuolia. Tässä suhteessa Starliner -aluksesta - jos se onnistuu saavuttamaan operaation - voi tulla yksi johtajista.
Dragon v2
Muutama päivä sitten NASA asetti myös päivämäärät uusille SpaceX: n avaruusalusten testilennoille. Joten Dragon V2 -tyyppisen miehitetyn avaruusaluksen ensimmäinen koetulostus on suunniteltu joulukuussa 2018. Tämä tuote on uusittu versio olemassa olevasta Dragon -kuorma -autosta, joka pystyy kuljettamaan ihmisiä. Projektin kehittäminen alkoi kauan sitten, mutta vasta nyt se lähestyy testausta.
Dragon V2 dj aluksen pilkata esitysaika. Kuva: NASA
Dragon V2 -hankkeessa suunnitellaan ihmisten kuljetukseen mukautetun uudelleen suunnitellun tavaratilan käyttöä. Asiakkaan vaatimuksista riippuen sanotaan, että tällainen alus pystyy nostamaan kiertoradalle jopa seitsemän ihmistä. Edeltäjänsä tavoin uusi "Dragon" on uudelleenkäytettävä ja pystyy tekemään uusia lentoja pienien korjausten jälkeen. Projektia on kehitetty useita vuosia, mutta testit eivät ole vielä alkaneet. Pelkästään elokuussa 2018 SpaceX laukaisee Dragon V2: n ensimmäistä kertaa avaruuteen; lento suoritetaan ilman astronautteja. Täysi miehitetty lento NASAn ohjeiden mukaan on suunniteltu joulukuussa.
SpaceX tunnetaan rohkeista suunnitelmistaan lupaaville hankkeille, eikä miehitetty avaruusalus ole poikkeus. Aluksi Dragon V2: ta on tarkoitus käyttää vain ihmisten lähettämiseen ISS: lle. Tällaista alusta on myös mahdollista käyttää itsenäisissä kiertoradalla, joka kestää useita päiviä. Kaukana tulevaisuudessa on tarkoitus lähettää laiva kuuhun. Lisäksi sen avulla he haluavat järjestää uuden avaruusmatkailun "reitin": kaupallisesti matkustavat ajoneuvot lentävät kuun ympäri. Kaikki tämä on kuitenkin vielä kaukana tulevaisuudessa, eikä laiva itse ole ehtinyt edes läpäistä kaikkia tarvittavia testejä.
Keskikokoisessa Dragon V2: ssa on suljettu osasto, jonka tilavuus on 10 kuutiometriä, ja 14 kuutiometrin osasto ilman tiivistystä. Kehitysyhtiön mukaan se pystyy toimittamaan hieman yli 3,3 tonnia rahtia ISS: lle ja palauttamaan 2,5 tonnia maapallolle. Näin ollen uusi "Dragon" ei ainakaan voi olla kilpailijoitaan huonompi kantokyvyn suhteen. Taloudellisia etuja ehdotetaan saavutettaviksi uudelleenkäytöllä.
Avaruusalus Intia
Muut valtiot yrittävät yhdessä avaruusalan johtavien maiden kanssa luoda omia versioita miehitetyistä avaruusaluksista. Joten lähitulevaisuudessa voi tapahtua ensimmäinen lupaavan intialaisen avaruusaluksen lento astronautien kanssa. Intian avaruustutkimusjärjestö (ISRO) on työskennellyt oman avaruusalusprojektinsa parissa vuodesta 2006 lähtien ja on jo suorittanut osan vaadituista töistä. Jostain syystä tämä projekti ei ole vielä saanut täydellistä nimeä, ja se tunnetaan edelleen nimellä "ISRO -avaruusalus".
Lupaava intialainen alus ja sen kuljettaja. Kuva Timesofindia.indiatimes.com
Tiedettyjen tietojen mukaan uusi ISRO -hanke tarjoaa suhteellisen yksinkertaisen, kompaktin ja kevyen miehitetyn ajoneuvon rakentamisen, joka on samanlainen kuin ulkomaiden ensimmäiset alukset. Erityisesti on jonkin verran samankaltaisuutta Mercury -perheen amerikkalaisen tekniikan kanssa. Osa suunnittelutyöstä valmistui useita vuosia sitten, ja 18. joulukuuta 2014 aluksen ensimmäinen vesillelasku tapahtui painolastilla. Milloin uusi avaruusalus lähettää ensimmäiset kosmonautit kiertoradalle, ei tiedetä. Tämän tapahtuman ajoitusta muutettiin useita kertoja, eikä toistaiseksi ole tietoa tästä pisteestä.
ISRO -hankkeessa ehdotetaan enintään 3,7 tonnin painoisen kapselin rakentamista, jonka sisätilavuus on useita kuutiometrejä. Sen avulla on tarkoitus toimittaa kolme kosmonauttia kiertoradalle. Itsenäisyys julistetaan viikon tasolla. Avaruusaluksen ensimmäiset tehtävät liittyvät kiertoradalle, ohjailuun jne. Tulevaisuudessa intialaiset tiedemiehet suunnittelevat kaksoislaskuja, joissa on tapaaminen ja alusten telakointi. Tämä on kuitenkin vielä kaukana.
Lähi-maapallon kiertoradalle kehitettyjen lentojen jälkeen Intian avaruustutkimusjärjestö aikoo luoda useita uusia hankkeita. Suunnitelmissa on luoda uuden sukupolven uudelleenkäytettävä avaruusalus sekä miehitettyjä lentoja Kuuhun, jotka todennäköisesti toteutetaan yhteistyössä ulkomaisten kollegoiden kanssa.
Projektit ja näkymät
Lupaavia miehitettyjä avaruusaluksia luodaan nyt useissa maissa. Tässä tapauksessa puhumme erilaisista edellytyksistä uusien alusten syntymiselle. Joten Intia aikoo kehittää ensimmäisen oman projektinsa, Venäjä aikoo korvata olemassa olevan "Sojuz" -laitteen, ja Yhdysvallat tarvitsee kotimaisia aluksia, joilla on kyky kuljettaa ihmisiä. Jälkimmäisessä tapauksessa ongelma ilmenee niin selvästi, että NASA on pakotettu kehittämään tai liittämään useita lupaavia avaruusteknologian hankkeita kerralla.
Luomisen erilaisista edellytyksistä huolimatta lupaavilla hankkeilla on lähes aina samanlaiset tavoitteet. Kaikki avaruusvallat aikovat ottaa käyttöön uusia omia miehitettyjä avaruusaluksia, jotka soveltuvat ainakin kiertoratoihin. Samaan aikaan suurin osa nykyisistä hankkeista luodaan ottaen huomioon uusien tavoitteiden saavuttaminen. Tiettyjen parannusten jälkeen joidenkin uusien alusten on poistuttava kiertoradalta ja mentävä ainakin kuuhun.
On kummallista, että suurin osa uuden teknologian ensimmäisistä lanseerauksista on suunniteltu samaan aikaan. Tämän vuosikymmenen lopusta 20-luvun puoliväliin saakka useat maat aikovat testata viimeisimmän kehityksensä käytännössä. Jos halutut tulokset saavutetaan, avaruusala muuttuu merkittävästi seuraavan vuosikymmenen loppuun mennessä. Lisäksi uuden teknologian kehittäjien ennakoinnin ansiosta astronautti voi paitsi työskennellä maapallon kiertoradalla myös lentää Kuuhun tai jopa valmistautua rohkeampiin tehtäviin.
Eri maissa luodut miehitettyjen avaruusalusten lupaavat projektit eivät ole vielä saavuttaneet täysimittaisia kokeita ja lentoja miehistön kanssa. Kuitenkin useita tällaisia laukaisuja tapahtuu jo tänä vuonna, ja tällaisia lentoja jatketaan tulevaisuudessa. Avaruusteollisuuden kehitys jatkuu ja antaa toivotut tulokset.
