Mula noong kalagitnaan ng huling siglo, ang konsepto ng isang sistema ng aerospace na may isang paglunsad ng hangin ay nagawa sa iba't ibang mga bansa. Nagbibigay ito para sa output ng pagkarga sa orbit gamit ang isang paglunsad na sasakyan na inilunsad mula sa isang eroplano o iba pang sasakyang panghimpapawid. Ang pamamaraang ito ng paglulunsad ay nagpapataw ng mga paghihigpit sa masa ng kargamento, ngunit matipid at madaling maghanda. Sa iba't ibang oras, maraming mga proyekto sa paglunsad ng hangin ang iminungkahi, at ang ilan ay umabot pa sa buong operasyon.
Air "Pegasus"
Ang pinakamatagumpay na proyekto ng aerospace system (AKS) na inilunsad ng hangin hanggang ngayon ay inilunsad noong huling bahagi ng mga ikawalong taon. Ang korporasyong Amerikano Orbital Sciense (bahagi na ngayon ng Northrop Grumman), na may paglahok ng Scaled Composites, ay bumuo ng sistemang Pegasus batay sa paglunsad ng sasakyan ng parehong pangalan.
Ang three-stage Pegasus rocket ay may haba na 16.9 m at isang bigat na paglulunsad ng 18.5 tonelada. Ang lahat ng mga yugto ay nilagyan ng solid-propellant engine. Ang unang yugto, na responsable para sa paglipad sa atmospera, ay nilagyan ng isang delta wing. Upang mapaunlakan ang kargamento, mayroong isang kompartimento na may haba na 2, 1 m at isang diameter na 1, 18 m. Ang bigat ng karga ay 443 kg.
Noong 1994, ang Pegasus XL rocket ay ipinakita sa haba na 17.6 m at isang mass na 23.13 tonelada. Dahil sa isang pagtaas sa laki at timbang, ipinakilala ang mga bagong engine. Ang produkto ng XL ay nakikilala sa pamamagitan ng tumataas na mga katangian ng enerhiya at paglipad, na nagbibigay-daan dito upang maabot ang mas mataas na mga orbit o magdala ng isang mas mabibigat na karga.
Ang isang binagong B-52H bomber ay orihinal na ginamit bilang isang carrier para sa Pegasus rocket. Pagkatapos ang Lockheed L-1011 liner ay itinayong muli sa carrier. Ang sasakyang panghimpapawid na may sariling pangalan na Stargazer ay nakatanggap ng isang panlabas na suspensyon para sa isang rocket at iba't ibang kagamitan para sa kontrol sa paglunsad.
Ang paglulunsad ng AKC Pegasus ay isinasagawa mula sa maraming mga site sa Estados Unidos at higit pa. Ang pamamaraan ng paglulunsad ay medyo simple. Ang sasakyang panghimpapawid ng sasakyang panghimpapawid ay pumapasok sa tinukoy na lugar at sumasakop sa isang altitude ng 12 libong metro, pagkatapos na ang rocket ay nahulog. Ang produkto ng Pegasus ay nagpaplano ng ilang segundo at pagkatapos ay sinisimulan ang unang yugto ng makina. Ang kabuuang oras ng pagpapatakbo ng tatlong mga makina ay 220 sec. Sapat na ito upang dalhin ang pagkarga sa mababang mga orbit ng Earth.
Ang unang paglulunsad ng Pegasus rocket mula sa B-52H ay naganap noong Abril 1990. Noong 1994, isang bagong sasakyang panghimpapawid na carrier ang inilunsad. Mula noong simula ng dekada nubenta siyamnaput, maraming mga paglulunsad ang naisakatuparan taun-taon na may layuning ilagay sa orbit ang ilang mga compact at light na sasakyan. Hanggang sa taglagas ng 2019, ang AKS Pegas ay nagsagawa ng 44 na flight, kung saan 5 lamang ang natapos sa isang aksidente o bahagyang tagumpay. Ang gastos sa paglunsad ay mula sa $ 40 milyon hanggang $ 56 milyon, depende sa uri ng rocket at iba pang mga kadahilanan.
Pinakabagong LauncherOne
Mula noong pagtatapos ng 2000, ang kumpanya ng Amerikanong Virgin Galactic ay nagtatrabaho sa proyekto ng AKC LauncherOne. Sa loob ng mahabang panahon, naisagawa ang pag-unlad na trabaho at ang paghahanap para sa mga potensyal na customer. Sa ikalawang kalahati ng ikasampu, ang kumpanya ng developer ay may mga problema, dahil kung saan kailangang baguhin ang iskedyul ng proyekto.
Ang sistema ng LauncherOne ay itinayo sa paligid ng rocket ng parehong pangalan. Ito ay isang produktong may dalawang yugto na may haba na higit sa 21 m at isang bigat na tinatayang. 30 tonelada. Ang rocket ay pinalakas ng mga N3 at N4 na makina na gumagamit ng petrolyo at likidong oxygen. Ang kabuuang oras ng pagpapatakbo ng mga makina ay 540 sec. Ang LauncherOne rocket ay maaaring magtaas ng 500 kg ng karga sa isang orbit na may altitude na 230 km. Ang isang tatlong yugto na pagbabago ng rocket na may pinahusay na mga katangian ay binuo.
Sa una, ang paglunsad ng sasakyan ay pinlano na ilunsad gamit ang isang espesyal na White Knight Two na sasakyang panghimpapawid, ngunit noong 2015 ito ay inabandona. Ang bagong carrier ay isang muling idisenyo na Boeing 747-400 pampasaherong sasakyang panghimpapawid na may sariling pangalan na Cosmic Girl. Ang LauncherOne pylon ay naka-install sa ilalim ng kaliwang bahagi ng gitnang seksyon.
Sinasabi ng kumpanya ng pag-unlad na ang AKS LauncherOne ay maaaring mapatakbo sa anumang naaangkop na airfield. Ang site ng paglulunsad ng rocket ay pinili alinsunod sa kinakailangang mga parameter ng orbit. Sa mga tuntunin ng paglulunsad at paglipad, ang pag-unlad ng Virgin Galactic ay hindi naiiba mula sa iba pang mga sistema ng paglunsad ng hangin. Ang gastos ng naturang operasyon ay $ 12 milyon.
Ang unang paglunsad ng LauncherOne ay naganap noong Mayo 25, 2020. Matapos ang pag-uncoupling mula sa carrier, sinimulan ng rocket ang makina at nagsimulang tumakbo. Makalipas ang ilang sandali, bumagsak ang unang yugto ng linya ng oxidizer, na naging sanhi ng pagtigil ng makina ng N3. Ang rocket ay nahulog sa dagat.
Ginawa ng Virgin Orbit ang kauna-unahang matagumpay na paglunsad nito noong Enero 17, 2017. Ang binagong rocket ay tumagal sa Dagat Pasipiko at nagpadala ng 10 mga satellite ng CubeSat sa mababang orbit. Mayroong mga kontrata para sa tatlong iba pang paglulunsad. Dati, mayroong isang order mula sa kumpanya ng komunikasyon na OneWeb, ngunit ang mga paglulunsad na ito ay naantala nang walang katiyakan o maaaring kanselahin.
Mga potensyal na kakumpitensya
Ang mga bagong proyekto na inilunsad sa hangin ng AKS ay nilikha ngayon sa maraming mga bansa. Sa parehong oras, ang pinakamalaking bilang ng mga proyekto ay iminungkahi sa Estados Unidos, kung saan ang mga proactive developer ay maaaring makatanggap ng seryosong suporta mula sa NASA. Sa ibang mga bansa, ang sitwasyon ay mukhang naiiba - at sa ngayon ay hindi humantong sa kapansin-pansin na tagumpay.
Mula noong pagtatapos ng 2000, ang France, na kinatawan ng Dassault at Astrium, ay nagkakaroon ng AKS Aldebaran. Sa una, maraming mga konsepto ng misil na may iba't ibang mga pamamaraan ng paglunsad ang isinasaalang-alang, at tanging ang MLA (Micro Launcher Airborne) ang nakatanggap ng karagdagang pag-unlad - isang compact rocket na may kargang sampu-sampung kilo, na angkop para magamit sa Rafale fighter.
Ang disenyo ng Aldebaran MLA ay nangyayari sa loob ng maraming taon, ngunit ang pagsubok ay hindi pa nagsisimula. Bukod dito, ang parehong oras ng mga pagsubok at ang hinaharap ng proyekto ay mananatiling pinag-uusapan.
Ang isang kagiliw-giliw na konsepto ng AKC ay iminungkahi ng American company na Generation Orbit. Ang proyekto ng GOLauncher-1 / X-60A na ito ay nagbibigay para sa pagtatayo ng isang solong-yugto na liquid-propellant rocket na angkop para sa suspensyon sa ilalim ng isang sasakyang panghimpapawid ng Learjet 35. Dapat itong bumuo ng hypersonic speed at magsagawa ng mga suborbital flight. Sa hinaharap, posible na makakuha ng mga kakayahan sa orbital. Ang X-60A ay nakikita bilang isang platform para sa iba't ibang mga proyekto sa pagsasaliksik.
Sa simula ng huling dekada, ang Generation Orbit ay nakatanggap ng suporta sa Pentagon. Noong 2014, isang prototype X-60A rocket ang gumawa ng unang flight sa pag-export sa ilalim ng isang karaniwang carrier. Simula noon, wala pang ulat ng mga flight flight. Marahil, ang kagawaran ng militar at ang kontratista ay patuloy na nagkakaroon, ngunit sa ngayon ay hindi nila masisimulan ang buong pagsubok sa paglipad para sa isang kadahilanan o iba pa.
Maraming mga proyekto ng AKC na may iba`t ibang uri ang binuo sa ating bansa; ang kanilang mga materyales ay paulit-ulit na ipinakita sa iba't ibang mga eksibisyon. Halimbawa, iminungkahi ng proyekto ng MAKS ang paggamit ng isang sasakyang panghimpapawid ng An-225 at isang spaceplane na may panlabas na tangke ng gasolina. Gayundin, ang proyekto ng Air Launch ay binuo batay sa sasakyang panghimpapawid ng An-124. Magdadala sana siya ng isang lalagyan ng patak na may isang Polet missile. Parehong mga proyekto ay hindi maaaring nakumpleto para sa isang bilang ng mga kadahilanan.
Mga prospect ng direksyon
Tulad ng nakikita mo, sa nakaraang ilang dekada, ang konsepto ng paglunsad ng hangin para sa paglipad sa orbit ay nakakuha ng pansin, na hahantong sa regular na hitsura ng mga bagong proyekto. Sa parehong oras, hindi lahat ng mga pagpapaunlad ng ganitong uri ay umaabot sa hindi bababa sa mga pagsubok, hindi pa mailalahad ang buong operasyon. Sa ngayon, ang AKS Pegasus lamang ang nakapaglabas ng regular na mga flight, at malapit nang magpakita ang LauncherOne ng ganitong tagumpay.
Ang nasabing kabiguan ng isang paglunsad ng hangin ay naiugnay sa maraming mga limitasyong layunin. Ang kapasidad ng pagdadala ng naturang AKS sa ngayon ay hindi hihigit sa ilang daang kilo at direktang proporsyon sa bigat ng paglulunsad ng rocket, kung saan, ay natutukoy alinsunod sa mga katangian ng sasakyang panghimpapawid ng carrier. Ang ekonomiya ng gasolina dahil sa paglunsad ng hangin ay hindi pangkalahatang malulutas ang problemang ito.
Gayunpaman, ang mga sistemang inilunsad ng hangin ay may mga kalamangan. Pinatunayan nila na ito ay isang maginhawang paraan ng pag-iniksyon ng maliliit na karga sa mababang mga orbit. Pinapayagan ng mas mababang kakayahan sa pag-aangat para sa mas mabilis na koleksyon ng buong karga at mas maiikling oras ng paghihintay para sa mga customer. Sa parehong oras, posible na hatiin ang medyo mababang gastos sa paglunsad sa isang mas malaking bilang ng mga customer. Gayunpaman, ang mga tagabuo at tagagawa ng maliit na teknolohiya ng puwang na espasyo ay hindi pa nagpapakita ng angkop na interes sa mayroon nang AKS.
Ipinapakita ng karanasan sa dayuhan na ang mga sistema ng aerospace na may paglunsad ng hangin ay may ilang mga kalamangan kaysa sa iba pang teknolohiyang rocket at space at mas epektibo na malulutas ang mga indibidwal na problema. Maaaring ipalagay na sa hinaharap ang klase ng teknolohiya na ito ay hindi mawala at bumuo pa. Bilang isang resulta, ang isang bagong angkop na lugar ay sa wakas ay bubuo sa merkado ng paglulunsad ng puwang, na magiging interes ng mga tagagawa ng rocketry at mga potensyal na customer.
