Astronautyka na roz­drożu

  • Lotnictwo Aviation International 5/2017
Start rakiety New Shepard

Start rakiety New Shepard.

Na początku lat 70. XX wieku wszystko wyda­wało się pro­ste. Człowiek kil­ka­krot­nie wylą­do­wał na Księżycu, zało­że­nie na nim sta­łej bazy miało być jedy­nie kwe­stią czasu, lot ludzi na Marsa pla­no­wano na dogodne okno star­towe w 1986 r. Mało kto wąt­pił, że w tym cza­sie lot w kosmos będzie czymś wię­cej, niż rutyną.

A jed­nak pra­wie pół wieku póź­niej, pomimo opa­no­wa­nia bli­skiej orbity oko­ło­ziem­skiej (sta­cje orbi­talne), na Księżycu nadal nie sta­nął nikt od 1972 r., a do Marsa jest nam dalej, niż kie­dy­kol­wiek. Sytuacja ta może się jed­nak dosłow­nie w naj­bliż­szych latach zmie­nić i to dia­me­tral­nie, a wszystko za sprawą pry­wat­nego biz­nesu. Prześledźmy pro­po­no­wane przez niego roz­wią­za­nia.

Loty bali­styczne

W 2004 r. nie­wielki, jed­no­oso­bowy kom­po­zy­towy samo­lot SpaceShipOne (SSO) firmy Scaled Composites trzy­krot­nie prze­kro­czył wyso­kość 100 km, co otwie­rało drogę do zbu­do­wa­nia jego więk­szej, pasa­żer­skiej wer­sji. Firma Virgin Galactic (VG) zain­we­sto­wała w biz­nes dzie­siątki milio­nów dola­rów, kolejne sumy wpły­wały na jej konto od pię­ciu­set klien­tów, wpła­ca­ją­cych zaliczki w wyso­ko­ści 100 tys. dola­rów na poczet przy­szłych lotów. Jednak oka­zało się, że zbu­do­wa­nie ośmio­oso­bo­wego SpaceShipTwo (SST) wcale nie będzie pro­ste. Głównym pro­ble­mem oka­zał się sil­nik hybry­dowy RocketMotorTwo (RM-2) pro­duk­cji firmy Sierra Nevada, nie­jako z natury rze­czy nie­sta­bilny i zawodny. W lipcu 2007 r. jego eks­plo­zję na sta­no­wi­sku testo­wym w Kalifornii życiem przy­pła­ciły trzy osoby.
Budowa pierw­szego z zapla­no­wa­nych pię­ciu egzem­pla­rzy SST roz­po­częła się mniej wię­cej w tym samym cza­sie. Pierwsze loty śli­zgowe z wyko­rzy­sta­niem samo­lotu nosi­ciela White Knight 2 wyko­nano w 2010 r., zatem rok przed pla­no­wa­nym odda­niem sys­temu do eks­plo­ata­cji, ale napę­dowe dopiero w 2013. W maju 2014 r. VG posta­no­wiła prze­jąć od Sierra Nevada roz­wój sil­nika RM-2, jed­no­cze­śnie zmie­nia­jąc paliwo z poli­bu­ta­dienu na polia­mid. Pierwszy lot SST Enterprise z sil­ni­kiem napę­dza­nym nowym pali­wem miał miej­sce 31 paź­dzier­nika 2014 r. i zakoń­czył się kata­strofą, w któ­rej jeden pilot zgi­nął, a drugi odniósł cięż­kie obra­że­nia. Choć usta­lono, że jej przy­czyną nie był sil­nik, lecz błąd pilota, któ­rego przed­wcze­sny manewr spo­wo­do­wał nie­mal natych­mia­stowe cał­ko­wite roz­pad­nię­cie się kon­struk­cji, w paź­dzier­niku 2015 r. powró­cono do wer­sji sil­nika z poli­bu­ta­die­nem jako pali­wem.
W grud­niu 2016 r. roz­po­częto bez­na­pę­dowe loty dru­giego egzem­pla­rza SST, nazwa­nego Unity. Do chwili obec­nej wyko­nał on zale­d­wie trzy loty bez­na­pę­dowe, a do roz­po­czę­cia dzia­łal­no­ści komer­cyj­nej firma powinna wyko­nać około 50 testo­wych lotów napę­do­wych. W tej sytu­acji słowa pre­zesa VG Bransona o roz­po­czę­ciu lotów tury­stycz­nych przed koń­cem bie­żą­cego roku brzmią jak żart i nic dziw­nego, że część klien­tów zaczęła odwo­ły­wać rezer­wa­cje i żądać zwrotu kau­cji.
W zupeł­nie innej sytu­acji jest Jeff Bezos, pre­zes firmy Blue Orgin (BO). Chce on zaofe­ro­wać podobną usługę, tj. loty bali­styczne na wyso­kość prze­kra­cza­jącą 100 km, jed­nak za pomocą odmien­nego sys­temu, nazwa­nego New Shepard. Składa się on z odzy­ski­wa­nej na spa­do­chro­nach sze­ścio­oso­bo­wej kap­suły zało­go­wej, wyno­szo­nej przez jed­no­stop­niową rakietę wie­lo­krot­nego użytku, funk­cjo­nu­jącą w wer­sji VTOL (Vertical Take Off and Landing, pio­no­wego wzlotu i lądo­wa­nia). Moduł napę­dowy kap­suły jest napę­dzany sil­ni­kiem BE-3 kon­struk­cji firmy. Wykorzystuje on krio­ge­niczne mate­riały pędne (cie­kły wodór i cie­kły tlen). Pomiędzy kwiet­niem 2015 a paź­dzier­ni­kiem 2016 r. New Shepard wyko­nał sześć lotów, z któ­rych jedy­nie pierw­szy zakoń­czył się utratą rakiety. Obecnie ukoń­czono budowę trze­ciego egzem­pla­rza rakiety, ma ona roz­po­cząć swe loty w dru­giej poło­wie bie­żą­cego roku. Na począ­tek przy­szłego roku jest prze­wi­dy­wany pierw­szy lot zało­gowy. Jeśli się on powie­dzie, komer­cyjne loty pasa­żer­skie roz­poczną się jesz­cze w 2018 r.

Niska orbita oko­ło­ziem­ska

Od bli­sko dwóch dekad funk­cjo­nuje na orbi­cie Międzynarodowa Stacja Kosmiczna (ISS). Od listo­pada 2000 r. na jej pokła­dzie nie­ustan­nie znaj­duje się załoga, w chwili obec­nej już 51. Do jej dowo­że­nia jest uży­wany jedy­nie rosyj­ski Sojuz-MS. Już trzy lata temu miały mu przyjść na zmianę ame­ry­kań­skie statki komer­cyjne Dragon-2 i Starliner. Pierwszy powstaje w Space Exploration Technologies Corporation (SpaceX), drugi zaś w Boeingu. Obie kon­struk­cje mają pewne cechy wspólne – zabrać mogą do sied­miu pasa­że­rów, a ich kabiny będą wie­lo­krot­nego użytku – jed­nak będą to statki zasad­ni­czo odmienne od sie­bie.

  • Waldemar Zwierzchlejski

To jest skrócona wersja artykułu.

CZYTAJ E-WYDANIE KUP WYDANIE PAPIEROWE