Avionul spatial reutilizabil a fost lansat in interiorul unei rachete

Avionul spatial reutilizabil a fost lansat in interiorul unei rachete

De cand naveta spatiala a fost retrasa, ne lipseste o nava spatiala cu mai multe misiuni. Riderul spatial european ar putea fi raspunsul?

S

Navele spatiale sunt lucruri scumpe. Pot dura zeci de ani pentru a proiecta, testa si construi. Si apoi, in afara de modulele care isi transporta echipajul inapoi la terra firma, sunt pierduti de cosmos in prima si ultima lor misiune.

De ce sa nu avem o nava spatiala care se poate intoarce pe Pamant pentru a indeplini misiune dupa misiune?

Cele mai vechi concepte de nava spatiala asemanatoare unei aeronave au fost visate de omul de stiinta german Eugene Sanger in 1933. Sperantele avionului s-au mutat in America in deceniile urmatoare. In 1959 si pentru majoritatea anilor 1960, NASA si Fortele Aeriene ale SUA (USAF), cu ajutorul lucrarilor lui Sanger, si-au lansat experimentele X-15. Nu a decolat ca o racheta sau un avion – a fost aruncat de la un bombardier al SUA, B-52. Odata scapat, X-15 isi putea folosi motoarele rachete pentru a atinge o altitudine pe care forta aeriana a decis-o ca este spatiu, peste 80,4 km. 

Space Rider ar putea fi pe orbita inca din 2020 (credit: Esa)

X-15 nu a intrat pe orbita, a fost el insusi un experiment. Dar, din anii 1930, era cel mai aproape de lume de un avion spatial pana la lansarea navei spatiale a NASA in 1981. Anuntata de presedintele Richard Nixon cu un deceniu mai devreme, naveta spatiala avea sa aterizeze ca un avion, dar sa decoleze ca o racheta.

Array

Visul unui avion spatial care era la fel de convenabil ca un avion de linie era inca evaziv, iar flota Shuttle a NASA a fost retrasa in 2011. Un design sovietic foarte asemanator, Buranul, a zburat si el intr-o misiune de testare, dar nu a intrat niciodata pe orbita purtand un echipaj.

Dar stimulat de Naveta NASA in anii 1980, Agentia Spatiala Europeana (Esa) a inceput sa-si proiecteze avionul spatial Hermes. Ar fi cantarit 21 de tone si ar fi luat pe orbita trei astronauti si trei tone (3,3 tone) de marfa la o altitudine de pana la 800 km (497 mile). Cea mai recenta speranta a lui Space Space, Space Rider, nu este la fel de ambitioasa ca Hermes. Va transporta doar 800 kg (1.800 lb) la o altitudine de 400 km (250 mile). Dar arata ca designul avionului spatial reutilizabil nu sa incheiat odata cu retragerea navetelor.

Hermes nu era singur. Compania britanica de aparare BAE Systems, pe atunci numita British Aerospace, avea conceptul sau de avion spatial Hotol. Hotol ar functiona ca un avion de zbor, decoland si aterizand de pe o pista.

Cu toate acestea, Hermes urma sa fie lansat pe noua racheta mare a lui Esa, Ariane 5.

Hermes si Hotol nu au parasit niciodata tabla de desen. Dar, intr-un fel, traiesc. Cea mai recenta speranta a avionului spatial Esa, Space Rider, va fi lansata si pe varful unei rachete europene, cea mai mica Vega.

La fel ca IXV si Hermes, Space Rider va fi lansat din Guyana Franceza, dar spre deosebire de acestea va functiona ca un laborator robot orbital, testand, de exemplu, materialele. Experimentele vor fi expuse mediului spatial atunci cand Space Rider isi deschide usile compartimentului de incarcare.

„Prima misiune primara [a Space Rider] este de a face o demonstratie pe orbita a unei serii de tehnologii pentru aplicatii multiple de la observarea Pamantului la explorarea robotica, stiinta, telecomunicatiile si multe altele, impreuna cu experimentarea microgravitatiei”, Space Rider si Directorul programului de dezvoltare a rachetelor Vega, Giorgio Tumino, a declarat pentru BBC Future.

Niciun avion spatial reutilizabil nu a inlocuit inca naveta spatiala, care a fost retrasa in 2011 (credit: Getty Images)

In timp ce Tumino si echipa sa au lucrat la IXV si apoi la Space Rider, au existat si alte concepte europene in fundal. Compania britanica Reaction Engines are un design pentru un avion spatial fara pilot, Skylon, care va lansa sateliti, iar Agentia Aerospatiala Germana are un concept numit SpaceLiner care transporta oameni. Dar niciunul nu va fi pe orbita inainte de Space Rider sau in curand.

Space Rider ar putea fi pe orbita in 2020 sau 2021, deoarece finantarea proiectarii a fost aprobata de cele 27 de state membre ale Esa in decembrie anul trecut. Banii vor permite Esa sa colaboreze cu Agentia Aerospatiala Italiana, Cira, care gestioneaza proiectul, si Thales Alenia Space si Lockheed Martin pentru a finaliza designul avionului spatial in 2019.

Cu toate acestea, primele sale zboruri nu vor parasi atmosfera Pamantului. Un model pe scara larga va fi abandonat in 2019 – atat cu balonul atmosferic, cat si cu elicopterul pentru a testa cum aterizeaza. Designul foloseste un parafoil, un tip de parasuta, care il va ajuta sa incetineasca. „Fie pe Santa Maria [insula], fie la S-range [instalatia de testare a zborului] din Suedia, vom folosi aceste doua facilitati pentru a efectua aceste aterizari de testare in zbor”, spune Tumino.

Balonul atmosferic va fi folosit pentru a testa zborul de coborare completa si aterizarea ghidata parafoil, in timp ce elicopterul va lasa Space Rider pentru a testa abordarea pistei si touchdown-ul final. NASA a experimentat aterizari cu pista ghidata parafoil cu nava sa spatiala pilotata Gemini in anii 1960, apoi la inceputul anilor 1990 cu proiectul sau SpaceWedge si din nou in 2000 pentru vehiculul de intoarcere al echipajului X-38 anulat de agentie.

Diferite avioane spatiale, cum ar fi SUA X-34, au explorat proiectele de avioane spatiale fara pilot (Credit: Getty Images)

Astfel de teste de aterizare au fost facute inainte, pentru IXV. Au fost efectuate in Arizona si pe insula Sardinia din Marea Mediterana. Pentru unicul zbor din februarie 2015, zborul IXV nu a intrat pe orbita. A zburat timp de 100 de minute calatorind prin spatiu cu o viteza de 7,5 km pe secunda pe ceea ce se numeste un zbor sub-orbital, zburand in total 25.000 km inainte de a parasuta in Oceanul Pacific.

Space Rider va ateriza pe o pista pe una dintre insulele din Azore din Atlantic, Santa Maria. Tumino spune ca pozitia insulei in mijlocul oceanului o face un loc bun pentru a reveni de pe orbita atunci cand Space Rider intra in serviciu.

Dupa IXV, ESA a avut planuri pentru Programul sau pentru demonstratorul reutilizabil in orbita pentru Europa – Vehicul spatial inovator (Pride-ISV). Space Rider este noul nume pentru Pride-ISV cu un design usor diferit.

Tumino explica faptul ca Space Rider ar putea fi putin mai mare decat IXV, care avea o lungime de 4,4 m (13 ft). El este increzator ca va functiona, deoarece se bazeaza pe IXV de succes. „Nu avem multe necunoscute, trebuie doar sa punem toate piesele laolalta pentru a le optimiza in scopuri de misiune”, spune el. „Totul este confirmat fezabil si usor de implementat.”

In timp ce Space Rider va ateriza pe o pista, nu va decola de pe una. La fel ca naveta spatiala mult mai mare a NASA, Space Rider va fi lansat pe verticala printr-o racheta. Buran si Shuttle au fost lansate unul langa altul cu rapper-urile lor, dar Space Rider va fi cocotat deasupra lansatorului Vega-C al Esa. Pentru a fi lansat in 2019, Vega-C este cea mai mare versiune a rachetei Vega a lui Esa.

Space Rider nu este primul avion spatial care se lanseaza astfel. In 2010, Fortele Aeriene ale Statelor Unite (USAF) si-au lansat pentru prima data avionul spatial fara pilot X-37B Orbital Test Vehicle (OTV) folosind o racheta Atlas V. Construit de Boeing, care a fost si el implicat in Space Shuttle, OTV este mult mai mare decat Space Rider; are o lungime de 9 m (30 ft) si poate functiona pe orbita cel putin 270 de zile. X-37B se afla pe orbita in cea de-a patra misiune, iar anul trecut, USAF a declarat ca va testa propulsia electrica.

Space Rider va fi suficient de mic pentru a se incadra intr-un con de nas de racheta lansat de pe platforma de lansare in jungla Frantei (Credit: Getty Images)

Space Rider este un avion spatial civil si misiunile sale vor dura doar cateva luni. La lansare, atat Space Rider, cat si X-37B sunt inchise in carenajul rachetei lor. Carenajul, nasul rachetei, consta din doua jumatati in forma de glont care permit rachetei sa taie atmosfera inferioara. Odata deasupra majoritatii atmosferei, cele doua jumatati de scoici se desprind de racheta si se prabusesc inapoi pe Pamant.

Cele doua nave spatiale au o alta caracteristica – ambele au panouri solare pe care le pot folosi pe orbita pentru a se alimenta in misiuni mai lungi pe care bateriile singure nu le-ar putea suporta.

Avioanele spatiale care au zburat inainte au necesitat, de asemenea, toate renovarile inainte de a zbura din nou, iar Space Rider nu va fi diferit. Dar, in cele din urma, putem avea o alta nava spatiala care poate calatori in spatiu – si se poate intoarce sa zboare inca o data.

Alaturati-va peste 800.000 de fani viitori, placandu-ne pe  Facebook sau urmariti-ne pe  Twitter .

Daca ti-a placut aceasta poveste,  inscrie-te la buletinul informativ saptamanal bbc.com , numit „Daca ai citit doar 6 lucruri in aceasta saptamana”. O selectie selectata de povesti de la BBC Future, Earth, Culture, Capital si Travel, livrate in casuta de e-mail in fiecare vineri.