Historia pojazdów wielokrotnego użytku II

W pierwszej części artykułu przedstawione zostały wczesne koncepcje pojazdów wielokrotnego użytku, których początki sięgają pierwszej połowy XX wieku. Jedne z najciekawszych projektów zostały stworzone przez Philipa Bono. O tych i innych, wczesnych próbach stworzenia taniego transportu w przestrzeń kosmiczną możecie przeczytać tutaj. Dziś skupimy się na tym, jak wyglądał dalszy rozwój tej technologii.

W czasach gdy zdecydowano, że NASA będzie korzystać z wahadłowców kosmicznych, które były systemami częściowo wielokrotnego użytku, inne firmy i agencje wciąż stawiały na rakiety jednokrotnego użytku (robią to do tej pory). Próby stworzenia wahadłowców podjęło również ZSRR, lecz zakończyły się one porażką. Jak już w poprzedniej części artykułu zostało wspomniane, Buran wykonał jedną, bezzałogową misję podczas której dwa razy okrążył Ziemię.

Wahadłowiec Buran miał być wynoszony w przestrzeń kosmiczną za pomocą rakiety Energia, która również była przynajmniej częściowo wielokrotnego użytku, wykorzystywana w wersji bez wahadłowca i korzystała wyłącznie z napędu na paliwo ciekłe. Na pierwszy rzut oka projekt wydaje się dużo lepszym rozwiązaniem (na pewno ciekawszym) od tego wybranego przez NASA. Energia była w stanie dostarczyć ładunek o masie 100 ton na niską orbitę okołoziemską, czy też 32 tony różnego rodzaju sprzętu na Księżyc. Niestety w historii miały miejsce zaledwie dwa starty Energii. Pierwszy odbył się 15 maja 1987 roku i miał na celu dostarczenie bojowej stacji kosmicznej Polus na niską orbitę okołoziemską. Ładunek nigdy nie osiągnął orbity i spłonął w atmosferze. Winnym temu był prawdopodobnie błąd w oprogramowaniu stacji. Sama rakieta prawidłowo wykonała swoje zadanie. Drugi start był ostatnim w kosmicznej karierze Energii i w jego trakcie na orbitę wyniesiony został wahadłowiec Buran, który to zaliczył swoją jedyną w historii wizytę w kosmosie.

Start Burana na pokładzie Energii

W latach 90 XX wieku, McDonnell Douglas zaczęło eksperymentować z pojazdami wielokrotnego użytku. W związku z tym stworzony został prototyp pojazdu Delta Clipper (DC-X), który był w stanie zarówno startować jak i lądować wertykalnie.  Pojazd posiadał nietypowy, stożkowaty kształt i był napędzany czterema silnikami RL-10A wykorzystującymi do działania popularną mieszankę ciekłego wodoru i tlenu. Budowa DC-X ruszyła 1991 roku i już 18 sierpnia 1993 roku, pojazd wykonał swój pierwszy skok. DC-X wzniósł się w powietrze na 59 sekund po czym wylądował. Następnie we wrześniu tego samego roku miały miejsce dwa podobne, udane testy. Niestety po ich przeprowadzeniu, skończyły się fundusze i projekt został reaktywowany dwa lata później, kiedy to NASA przejęła nad nim kontrolę. Zdecydowano się na wprowadzenie kilku modyfikacji mających na celu między innymi obniżenie masy pojazdu poprzez wykorzystanie lżejszych zbiorników na paliwo. System kontroli pojazdu również został udoskonalony i w 1996 roku pojazd DC-XA wrócił do testowych lotów.

Podczas pierwszego lotu nowej wersji pojazdu, doszło do przegrzania obudowy zewnętrznej i niewielkiego pożaru. Mimo to udało się delikatnie posadzić pojazd z powrotem na Ziemi. Po przeprowadzeniu napraw, niecały miesiąc później wykonane zostały dwa testowe loty w przeciągu 26 godzin. Podczas drugiego z tych lotów, DC-XA wzniósł się na wysokość 3140 metrów i znajdował w powietrzu przez 142 sekundy. Niestety w trakcie testu doszło do pęknięcia zbiornika z ciekłym tlenem, pojazd zaliczył twarde lądowanie i nie nadawał się do naprawy. Był to również ostatni lot DC-XA w historii. Szkoda, że zaledwie po jednym niepowodzeniu agencja przestała rozwijać program. Po jego zakończeniu, NASA skupiła się na współpracy z firmą Lockheed Martin nad pojazdem Venture Star, który był rozważany jako następca drogich wahadłowców. Kilku inżynierów pracujących nad programem DC-XA zostało później zatrudnionych przez firmę Blue Origin.

DC-XA podczas lotu

Venture Star również nie odniósł większego sukcesu, lecz był bez wątpienia ambitnym pomysłem. Zaprojektowany przez Lockheed Martin pojazd miał posiadać 20 ton udźwigu na niską orbitę okołoziemską i być w pełni wielokrotnego użytku. Ciekawostką jest to, że  Venture Star miał być napędzany siedmioma silnikami typu aerospike. Silniki tego typu charakteryzują się innym wyglądem dyszy i dużo większą wydajnością niż w przypadku tradycyjnych silników rakietowych. Pojazd miał startować i lądować wertykalnie, podobnie jak w przypadku wahadłowców NASA, a z wyglądu przypominał dosyć szeroki samolot. W wyniku problemów powstałych podczas budowy kompozytowych zbiorników na paliwo z których korzystać miał pojazd, program został anulowany i porzucony.

Venture Star w porównaniu do STS

Zadziwia mnie fakt, że tak szybko porzucano projekty pojazdów wielokrotnego użytku. Wybuchy, problemy i ciężkie w budowie elementy są przecież nieodłączną częścią podboju kosmosu. To tak jakby SpaceX po jednej czy dwóch nieudanych próbach lądowania zarzuciło pomysł. Tak się jednak nie stało i dalej udoskonalali technologię. Teraz, lądowania rakiet i ich ponowne starty stają się powoli czymś rutynowym.

 

Jeśli chcesz być na bieżąco, to zapraszam do obserwowania mojego profilu OCISLY na Wykopie i fanpage.

 

Źródło: Wikipedia.org

Bartosz Mejer Administrator
Popularyzator sektora kosmicznego w Polsce. Udzielam się głównie na tematy załogowej eksploracji kosmosu, kolonizacji Marsa oraz nowinek astrofizycznych. Prowadzę Kosmiczną Propagandę oraz piszę artykuły dla kilku innych stron.
1