Amerikkalainen virasto DARPA on julkaissut tietoja uuden avaruuspohjaisen hypersonic-uudelleenkäytettävän dronin kehittämisen alkamisesta. Erityisesti Stars and Stripes -resurssi kirjoitti tästä. Uuden dronin nimi on tällä hetkellä XS-1. On raportoitu, että hypersonic-miehittämätöntä ajoneuvoa on tarkoitus käyttää laitteiden toimittamiseen matalan maan kiertoradalle. Millaisista laitteista puhumme, ei ole määritelty.
Uusi avaruuslennokki sai nimityksen XS-1 syystä. Aiemmin X-1-koodi kuului kokeelliseen rakettikoneeseen, jonka Bellin suunnittelijat loivat viime vuosisadan 40-luvun alkupuoliskolla. X-1: stä lokakuussa 1947 tuli ensimmäinen miehitetty ajoneuvo historiassa, joka voitti äänen nopeuden. Tämä kokeellinen lentokone kehitti lennon aikana nopeuden 1, 04 Mach tai noin 1150 km / h. Jo vuonna 1948 Bell X-1 -kone esitteli uuden ennätyksen saavuttaen nopeuden 1600 km / h ja vuonna 1954 jopa 2600 km / h.
On huomattava, että ensimmäistä kertaa tiedot eXperimental Spaceplane-1 -ohjelmasta ilmestyivät jo syyskuussa 2013. Tuolloin tätä ohjelmaa pidettiin vain lisäyksenä jo olemassa olevaan ALASA (Airborne Launch Assist Space Access) -ohjelmaan, jonka puitteissa suunniteltiin kehittää uusi ratkaisu mikrosatelliittien laukaisemiseksi kiertoradalle alle miljoonan dollarin arvosta perinteisillä lentokoneilla.. Nyt ohjelma on muuttunut, ja XS-1 on erotettu itsenäiseksi kehitykseksi, joka tarjoaa täyden työjakson tämän laitteen luomisessa. Ohjelman kuvauksessa kerrotaan, että hypersonisen avaruuslennokin pitäisi olla halvan lisäksi myös laajennettava, sopiva yksinkertaisiin korjauksiin ja myös aluksi uudelleenkäytettävä.
Amerikan armeijan vaatimusten mukaan XS-1: n on kehitettävä noin 10 Machin nopeudet (noin 11, 5000 km / h) ja kuljetettava mukanaan erilaisia hyötykuormia, joiden kokonaismassa on 1, 36-2, 27 tonnia. Samaan aikaan tällaisen avaruus -UAV: n käynnistämisen kustannukset eivät saisi ylittää 5 miljoonaa dollaria. Laitteen on kestettävä kymmenen laukausta kiertoradalle 10 päivää peräkkäin.
XS-1 kuva DARPAn verkkosivustolta
Tällä hetkellä XS-1: n kohtalosta ei ole lopulta päätetty. Tämän hankkeen toteuttamisesta käydään lukuisia neuvotteluja mahdollisten hypersonic -avaruuslennokkien luojien kanssa. Jos projekti toteutetaan käytännössä, laite suunnitellaan samanlaisen kaavan mukaan kuin toinen avaruuslennokki, X-37B. Tämä laite on luotu Boeing -konsernin toimesta Amerikan ilmavoimien etujen mukaisesti. Kaikkiaan rakennettiin kaksi X-37B-droonia, joista yksi on ollut kiertoradalla yli 400 päivää.
Tämän dronin lentoonlähtöpaino, joka palattuaan maan kiertoradalta voi laskeutua lentokoneen tavoin, on noin 5 tonnia. X-37B: n pituus on 8,8 m, siipien kärkiväli 4,5 m. Arvioitu oleskelun kesto matalalla kiertoradalla on 270 päivää. Vahvistamattomien tietojen mukaan X-37B-droneja voidaan tulevaisuudessa käyttää tiedustustarkoituksiin sekä erilaisten avaruusalusten toimittamiseen kiertoradalle.
DARPA Advanced Development Agency odottaa tekevänsä ensimmäiset sopimukset uuden hypersonic -avaruuslennokin luomisesta lähitulevaisuudessa. Uuden aluksen on tehtävä koelento vuonna 2017. Oletetaan, että suurin osa XS-1: n tai eXperimental Spaceplane-1: n suunnittelua koskevista sopimuksista tehdään tämän vuoden huhti-toukokuussa. DARPA-asiantuntijat odottavat, että laitteen luomiseen tarkoitettu XS-1-ohjelma vähentää merkittävästi rahdin toimittamisesta kiertoradalle.
Uuden dronin avulla armeija odottaa toimittavansa 1,36–2,3 tonnia erilaisia rahtia kiertoradalle keskimääräisten kustannusten ollessa alle 5 miljoonaa dollaria. Samaan aikaan drone pystyy pääsemään avaruuteen lähes kuukausittain, ja suunnitellaan 10-12 laukaisua vuodessa. Ohjelman kuvauksessa todetaan, että suurin osa kehityksestä on suunnattu erityisesti uudelleenkäytettävien avaruuslentojen toteuttamiseen, mutta osa kehityksestä on suunnattu yliääniä käyttävien ilmakehän ajoneuvojen kehittämiseen sekä sotilaallisiin että siviilitarkoituksiin.
X-37B
Uuden tuotteen kuvauksessa sanotaan, että sillä on avoin arkkitehtuuri ja se pystyy toimimaan kaikentyyppisellä polttoaineella. Samaan aikaan DARPA-viraston asiantuntijat sanovat voivansa tehdä sopimuksen XS-1: n tuotannosta sekä yhdelle urakoitsijalle että useille riippumattomille yrityksille. Riippumattomat asiantuntijat huomaavat jo sen tosiasian, että XS-1-avaruuslennokki keskittyy todennäköisesti vastaamaan avaruudessa olevien käyttäjien tarpeisiin, mutta ei tiedusteluun tai armeijaan, vaan ennen kaikkea siviiliosastoihin: meteorologia, siviiliviestintä, maaseudun talous, jne.
Dronen, joka joutuu kehittämään yli 10 Machin nopeuden, pystyy kuljettamaan hyötykuorman, joka painaa 1,36 - 2,27 tonnia erityisessä irrotettavassa vaiheessa. Erityisesti säädetään siitä, että sarjan laukaisujen yhteydessä laitetta ei tarvitse korjata ja huoltaa. Jokaisen seuraavan XS-1-lanseerauksen valmistelun tulisi rajoittua vain tankkaukseen ja ajoneuvon sisäisten järjestelmien yleiseen tarkastamiseen.
Erityisen huomionarvoisia ovat käynnistyskustannukset, jotka eivät saisi ylittää 5 miljoonaa dollaria. Vertailun vuoksi voidaan mainita nelivaiheinen Minotaur IV -raketti, jolla Yhdysvaltain ilmavoimat käyttävät tänään pieniä satelliitteja kiertoradalle. Tämä kantoraketti pystyy kuljettamaan kiertoradalle jopa 1,73 tonnia hyötykuormaa, kun taas sen laukaisukustannusten arvioidaan olevan 55 miljoonaa dollaria. Nämä ohjukset ovat olleet käytössä vuodesta 2010. Tänä aikana suoritettiin yhteensä vain 5 laukaisua, mikä on hieman enemmän kuin yksi avaruuslento vuosittain.
Oletetaan, että XS-1 kiipeää maan ilmakehän ylempiin kerroksiin, missä hyötykuorma sisältävän kulutusvaiheen erotus tapahtuu. Tämä vaihe laukaisee satelliitit ja muut ajoneuvot kiertoradalle. Irrotettavan vaiheen on raportoitu olevan 1-2 miljoonaa dollaria. Lavan massa yhdessä hyötykuorman kanssa ei saa ylittää 6,8 tonnia. Avaruuslennokin suurin lentoonlähtöpaino on enintään 101,6 tonnia (kantoraketin Minotaur-IV laukaisupaino on 86,2 tonnia).
Kantoraketti Minotaur-IV
Ensimmäiset sopimukset XS-1-dronin kehittämisestä tehdään vuoden 2014 ensimmäisellä puoliskolla. Oletetaan, että kunkin sopimuksen kustannukset ovat 3-4 miljoonaa dollaria. Jo vuonna 2015 on tarkoitus tehdä sopimus yhden yrityksen kanssa hankkeen taloudellisesta arvioinnista, drone -prototyypin vapauttamisesta ja testisarjasta, jonka arvo on 140 miljoonaa dollaria. Jos tämän ohjelman rahoituksessa ei tapahdu muutoksia, laite pystyy nousemaan vuoden 2017 kolmannella neljänneksellä. Ensimmäisen lennon matalan maan kiertoradalle pitäisi tapahtua vuonna 2018.
XS-1-testisarjan aikana sinun on voitettava vähintään 10 Machin nopeus vähintään kerran, käynnistettävä hyötykuorma kiertoradalle ja tehtävä 10 lentoa 10 päivässä. Tässä tapauksessa hyötykuorman massaa ja ajoneuvon liikevaihtoa koskevia vaatimuksia eli sääntöä "1 lento 24 tunnin välein" ei noudateta.
Armeija korostaa sitä, että hypersonisen avaruuslennokin luominen antaa heille mahdollisuuden vapautua tiukasta aikataulusta avaruusalusten laukaisemiseksi. Nykyään jokainen raketin laukaisu on suunniteltava etukäteen, kun taas kaikki avaruuden laukaisut on yleensä suunniteltu jo useita vuosia etukäteen. Samaan aikaan ohjelmat uusien avaruusalusten luomiseksi, jotka on laukaistava avaruuteen, voivat päästä merkittävästi pois aiemmin suunnitelluista ehdoista. Ja tämä voi puolestaan uhata häiritä suunniteltuja ohjusten laukaisuja. Samalla tämä ongelma voidaan unohtaa uudelleenkäytettävien droneiden kanssa, koska tiettyjen viivästysten sattuessa laitteen käynnistämistä voidaan lykätä niin monta kertaa kuin on tarpeen. Samaan aikaan Yhdysvaltain armeija pyrkii toiseen tavoitteeseen. Ne pyrkivät tarjoamaan itselleen lisälähteen voittojen houkuttelemiseksi, joka voidaan suunnata muiden sotilaallisten hankkeiden kannalta tärkeiden asioiden toteuttamiseen.
