30.09.2019

מילון קצר של כמה מונחי רווח ושמות. עתיד טיסות החלל: מי יחליף את מעבורת החלל ואת סויוז


בנובמבר האחרון, במהלך TVIW (סדנת אסטרונומיה בטנסי בנושא נסיעות בין-כוכביות), רוב סוויני - מפקד טייסת חיל האוויר המלכותי לשעבר, מהנדס ותואר שני אחראי על פרויקט איקרוס - הציג דו"ח על העבודה שנעשתה על הפרויקט בתקופה האחרונה. סוויני החזיר את סיפורו של איקרוס לזכרו של הציבור, מהשראת פרויקט Daedalus, המודגש בדו"ח BIS בשנת 1978, ועד להחלטה המשותפת של BIS וחברת חובבי Tau Zero לחדש את המחקר בשנת 2009, ועד האחרון. חדשות על הפרויקט, מ-2014.

לפרויקט המקורי של 1978 הייתה מטרה פשוטה בניסוח, אך קשה ביישום - לענות על השאלה שהציג אנריקה פרמי: "אם יש חיים תבוניים מעבר לכדור הארץ, ומסע בין כוכבי אפשרי, אז למה אין עדות לכך נוכחות של תרבויות חייזרים אחרות?" המחקר של Daedalus היה מכוון לפיתוח תכנון של חללית בין-כוכבית תוך שימוש בטכנולוגיה קיימת תוך אקסטרפולציות סבירות. ותוצאות העבודה רעמו לכל אורכו עולם מדעי: יצירת ספינה כזו אכן אפשרית. הדו"ח על הפרויקט נתמך בתוכנית מפורטת של ספינה המשתמשת בהיתוך תרמו-גרעיני של דאוטריום-הליום-3 מכדורים שהוכנו מראש. Daedalus שימש אז כנקודת הבחינה לכל ההתפתחויות הבאות במסע בין כוכבים במשך 30 שנה.

עם זאת, לאחר פרק זמן כה ארוך, היה צורך לשקול מחדש את הרעיונות והפתרונות הטכניים שאומצו בדידלוס כדי להעריך עד כמה הם עמדו במבחן הזמן. בנוסף, התגלו תגליות חדשות בתקופה זו, שינוי התכנון בהתאם להן ישפר את הביצועים הכוללים של הספינה. המארגנים רצו גם לעניין את הדור הצעיר באסטרונומיה ובבניית תחנות חלל בין-כוכביות. הפרויקט החדש נקרא על שמו של איקרוס, בנו של דדלוס, שלמרות הקונוטציה השלילית של השם, התאים למילים הראשונות בדו"ח שנת 78:

"אנו מקווים שגרסה זו תחליף עיצוב עתידי, אנלוגי של איקרוס, שישקף את התגליות האחרונות והחידושים הטכניים כך שאיקרוס תוכל להגיע לגבהים שעדיין לא נכבשו על ידי דדלוס. אנו מקווים שדרך פיתוח הרעיונות שלנו, יבוא היום שבו האנושות ממש תיגע בכוכבים".

אז, "איקרוס" נוצר בדיוק כהמשך של "דדלוס". האינדיקטורים של הפרויקט הישן עדיין נראים מבטיחים מאוד, אך עדיין צריכים להשתפר ולעדכן:

1) הדאדלוס השתמש בקרני אלקטרונים רלטיביסטיות כדי לדחוס גרגירי דלק, אך מחקרים שלאחר מכן הראו ששיטה זו לא הייתה מסוגלת לספק את הדחף הדרוש. במקום זאת, משתמשים באלומות יונים במעבדות היתוך תרמו-גרעיני. עם זאת, החישוב השגוי, שעלה למתקן ההיתוך הלאומי 20 שנות פעילות ו-4 מיליארד דולר, הראה את הקושי לטפל בהיתוך גם בתנאים אידיאליים.

2) המכשול העיקרי שעמד בפני דדלוס היה הליום-3. הוא אינו קיים על פני כדור הארץ, ולכן יש להפיק אותו מענקי גז המרוחקים מכוכב הלכת שלנו. תהליך זה יקר ומסובך מדי.

3) בעיה נוספת ש"איקרוס" יצטרך לפתור היא המידע הפגום על תגובות גרעיניות. דווקא חוסר המידע איפשר לפני 30 שנה לבצע חישובים אופטימיים מאוד של ההשפעה של הקרנת הספינה כולה בקרני גמא ובנייטרונים, שבלעדיו מנוע היתוך תרמו-גרעיני לא יכול להסתדר בלעדיו.

4) טריטיום שימש בכדורי דלק להצתה, אך יותר מדי חום השתחרר מהתפרקות האטומים שלו. ללא מערכת קירור מתאימה, הצתת הדלק תלווה בהצתה של כל השאר.

5) פירוק מכלי דלק עקב ריקון עלול לגרום לפיצוץ בתא הבעירה. כדי לפתור בעיה זו, נוספו משקולות לתכנון המיכל כדי לאזן את הלחץ פנימה חלקים שוניםמַנגָנוֹן.

6) הקושי האחרון הוא אחזקת הכלי. על פי הפרויקט, הספינה מצוידת בזוג רובוטים בדומה ל-R2D2, שבאמצעות אלגוריתמים אבחוניים יזהו ויתקנו נזקים אפשריים. טכנולוגיות כאלה נראות מורכבות מאוד גם עכשיו, בעידן המחשבים, שלא לדבר על בשנות ה-70.

צוות העיצוב החדש אינו מוגבל עוד ליצירת ספינה ניתנת לתמרון. כדי לחקור חפצים, איקרוס משתמש בבדיקות הנישאות על סיפון הספינה. זה לא רק מפשט את המשימה של מעצבים, אלא גם מקטין משמעותית את זמן הלמידה מערכות כוכבים. במקום דאוטריום-הליום-3, החללית החדשה פועלת על דאוטריום-דאוטריום טהור. למרות הפליטה הגדולה יותר של נויטרונים, הדלק החדש לא רק יגביר את יעילות המנועים, אלא גם יבטל את הצורך להפיק משאבים מפני השטח של כוכבי לכת אחרים. דאוטריום נכרה באופן פעיל מהאוקיינוסים ומשמש בתחנות כוח גרעיניות הפועלות על מים כבדים.

עם זאת, האנושות עדיין לא הצליחה להשיג תגובת דעיכה מבוקרת עם שחרור אנרגיה. המירוץ הממושך של מעבדות ברחבי העולם לאיחוי גרעיני אקסותרמי מאט את עיצוב הספינה. אז שאלת הדלק האופטימלי עבור כלי שיט בין-כוכבי נותרה פתוחה. בניסיון למצוא פתרון, נערכה ב-2013 תחרות פנימית בין יחידות BIS. צוות WWAR Ghost מאוניברסיטת מינכן ניצח. התכנון שלהם מבוסס על היתוך תרמו-גרעיני באמצעות לייזר, המחמם במהירות את הדלק לטמפרטורה הנדרשת.

למרות מקוריות הרעיון וכמה מהלכים הנדסיים, המתחרים לא הצליחו לפתור את הדילמה העיקרית - בחירת הדלק. בנוסף, הספינה הזוכה ענקית. הוא גדול פי 4-5 מדדלוס, ושיטות היתוך אחרות עשויות לדרוש פחות מקום.

בהתאם לכך, הוחלט לקדם 2 סוגי מנועים: אחד המבוסס על היתוך תרמו-גרעיני ואחד המבוסס על ה-Bennett pinch (מנוע פלזמה). בנוסף, במקביל לדוטריום-דוטריום, נשקלת גם הגרסה הישנה עם טריטיום-הליום-3. למעשה, הליום-3 מייצר תוצאות טובות יותר בכל סוג של מנוע, ולכן מדענים עובדים על דרכים לעשות זאת.

ניתן לראות קשר מעניין בעבודותיהם של כל משתתפי התחרות: כמה אלמנטים עיצוביים (בדיקות למחקר סביבה, אחסון דלק, מערכות אספקת חשמל משניות וכו') של כל ספינה יישארו ללא שינוי. ניתן לומר באופן חד משמעי את הדברים הבאים:

  1. הספינה תהיה חמה. כל שיטה לשריפת כל אחד מסוגי הדלק המוצגים מלווה בשחרור של כמות גדולה של חום. דאוטריום דורש מערכת קירור מסיבית עקב שחרור ישיר של אנרגיה תרמית במהלך התגובה. מנוע הפלזמה המגנטי יצור זרמי מערבולת במתכות שמסביב, וגם יחמם אותן. על כדור הארץ, יש כבר רדיאטורים בעלי כוח מספיק כדי לקרר ביעילות גופים עם טמפרטורה של יותר מ-1000 מעלות צלזיוס; נותר להתאים אותם לצרכים ולתנאים של החללית.
  2. הספינה תהיה בגודל עצום. אחת המשימות העיקריות שהוגדרו לפרויקט איקרוס הייתה להקטין את גודלו, אך עם הזמן התברר שתגובות תרמו-גרעיניות דורשות הרבה מקום. אפילו אפשרויות העיצוב הקטנות ביותר שוקלות עשרות אלפי טונות.
  3. הספינה תהיה ארוכה. "דדלוס" היה מאוד קומפקטי, כל חלק התאים יחד עם השני, כמו בובת קינון. באיקרוס, ניסיונות למזער את ההשפעה הרדיואקטיבית על הספינה הובילו להתארכותה (הדבר הוכח היטב בפרויקט Firefly על ידי רוברט פרילנד).

רוב סוויני דיווח שקבוצה מאוניברסיטת דרקסל הצטרפה לפרויקט איקרוס. "חדשים" מקדמים את הרעיון של שימוש ב-PJMIF (מערכת המבוססת על הזרקת פלזמה באמצעות מגנטים, בעוד הפלזמה מרובדת, מה שמספק תנאים לתגובות גרעיניות). עיקרון זה הוא כיום היעיל ביותר. למעשה, זוהי סימביוזה של שתי שיטות של תגובות גרעיניות; היא ספגה את כל היתרונות של היתוך תרמו-גרעיני אינרציאלי ומגנטי, כמו הפחתת מסת המבנה והפחתה משמעותית בעלות. הפרויקט שלהם נקרא "זאוס".

בעקבות פגישה זו, התקיימה TVIW, שבה קבע סוויני תאריך סיום זמני לפרויקט איקרוס באוגוסט 2015. הדוח הסופי יכלול אזכורים של שינויים בעיצובים ישנים של Daedalus וחידושים שנוצרו לחלוטין על ידי הצוות החדש. הסמינר הסתיים במונולוג של רוב סוויני, בו אמר: "תעלומות היקום מחכות לנו אי שם בחוץ! הגיע הזמן לצאת מכאן!"

מנועי טילים מודרניים עושים עבודה טובה בשיגור ציוד למסלול, אך אינם מתאימים לחלוטין למסעות חלל ארוכי טווח. לכן, כבר עשרות שנים, מדענים עובדים על יצירת מנועי חלל חלופיים שיכולים להאיץ ספינות למהירויות שיא. בואו נסתכל על שבעה רעיונות מרכזיים מתחום זה.

EmDrive

כדי לזוז, אתה צריך להתרחק ממשהו - כלל זה נחשב לאחד מעמודי התווך הבלתי מעורערים של הפיזיקה והאסטרונאוטיקה. ממה בדיוק לדחוף - אדמה, מים, אוויר או זרם סילון של גז, כמו במקרה של מנועי רקטי - לא כל כך חשוב.

ניסוי מחשבתי ידוע: דמיינו שאסטרונאוט יצא לחלל החיצון, אך הכבל המחבר אותו לחללית נשבר לפתע והאדם מתחיל לעוף לאט. כל מה שיש לו זה ארגז כלים. מה מעשיו? תשובה נכונה: הוא צריך לזרוק את הכלים מהספינה. לפי חוק שימור התנע, האדם ייזרק מהכלי בדיוק באותו כוח שבו מושלך הכלי מהאדם, ולכן הוא יתקדם בהדרגה לעבר הספינה. זוהי הנעה סילון - הדרך היחידה האפשרית לנוע בחלל החיצון הריק. נכון, ל-EmDrive, כפי שמראים ניסויים, יש כמה סיכויים להפריך את ההצהרה הבלתי מעורערת הזו.

היוצר של המנוע הזה הוא המהנדס הבריטי רוג'ר שר, שהקים את החברה שלו ב-2001 Satellite Propulsion Research. העיצוב של EmDrive מאוד אקסטרווגנטי ומעוצב כמו דלי מתכת, אטום בשני הקצוות. בתוך הדלי הזה יש מגנטרון הפולט גלים אלקטרומגנטיים, כמו במיקרוגל רגיל. ומתברר שזה מספיק כדי ליצור דחף קטן מאוד, אבל די בולט.

המחבר עצמו מסביר את פעולת המנוע שלו באמצעות הפרש הלחץ של קרינה אלקטרומגנטית בקצוות שונים של ה"דלי" - בקצה הצר הוא פחות מאשר בקצה הרחב. זה יוצר דחף מכוון לקצה הצר. האפשרות להפעלת מנוע כזו הייתה שנויה במחלוקת יותר מפעם אחת, אך בכל הניסויים, ההתקנה של Schaer מראה את נוכחות הדחף בכיוון המיועד.

בין הנסיינים שבדקו את ה"דלי" של שייר יש ארגונים כמו נאס"א, אוניברסיטה טכניתדרזדן והאקדמיה הסינית למדעים. ההמצאה נוסתה במגוון תנאים, כולל בוואקום, שם הראתה נוכחות של דחף של 20 מיקרוניוטון.

זה מעט מאוד ביחס למנועי סילון כימיים. אבל, בהתחשב בכך שהמנוע של שער יכול לפעול ללא הגבלה, מכיוון שהוא אינו דורש אספקת דלק (המגנטרון יכול להיות מופעל על ידי פאנלים סולאריים), הוא עשוי להאיץ ספינות חלל למהירויות עצומות, הנמדדות כאחוז ממהירות האור.

כדי להוכיח באופן מלא את הביצועים של המנוע, יש צורך לבצע מדידות רבות יותר ולהיפטר ממנו תופעות לוואי, אשר יכול להיווצר, למשל, על ידי חיצוני שדה מגנטי. עם זאת, כבר מוצעים הסברים אפשריים חלופיים לדחף החריג של מנוע השער, אשר, באופן כללי, מפר את חוקי הפיזיקה הרגילים.

לדוגמה, הועלו גרסאות שהמנוע יכול ליצור דחף עקב אינטראקציה עם הוואקום הפיזי, שברמה הקוונטית יש לו אנרגיה שאינה אפס והוא מלא בחלקיקים וירטואליים וירטואליים המופיעים ונעלמים כל הזמן. נגלה בעתיד הקרוב מי בסופו של דבר צודק - מחברי התיאוריה הזו, שער עצמו או ספקנים אחרים.

מפרש שמש

כפי שהוזכר לעיל, קרינה אלקטרומגנטית מפעילה לחץ. המשמעות היא שבאופן תיאורטי ניתן להמיר אותו לתנועה - למשל באמצעות מפרש. בדיוק כפי שהספינות של מאות השנים האחרונות תפסו את הרוח במפרשיהן, ספינת החלל של העתיד הייתה תופסת את השמש או כל אור כוכב אחר במפרשיה.

אולם הבעיה היא שהלחץ הקל נמוך במיוחד ויורד עם הגדלת המרחק מהמקור. לכן, כדי להיות יעיל, מפרש כזה חייב להיות בעל משקל נמוך מאוד ושטח גדול מאוד. וזה מגביר את הסיכון להרס של המבנה כולו כאשר הוא נתקל באסטרואיד או באובייקט אחר.

ניסיונות לבנות ולשגר סירות מפרש סולאריות לחלל כבר התרחשו - ב-1993 ניסו רוסיה מפרש שמש בחללית פרוגרס, ובשנת 2010 ביצעה יפן ניסויים מוצלחים בדרך לנוגה. אבל אף ספינה מעולם לא השתמשה במפרש כמקור ההאצה העיקרי. פרויקט אחר נראה קצת יותר מבטיח בהקשר הזה - מפרש חשמלי.

מפרש חשמלי

השמש פולטת לא רק פוטונים, אלא גם חלקיקי חומר טעונים חשמלית: אלקטרונים, פרוטונים ויונים. כולם יוצרים את מה שנקרא רוח השמש, הנושאת כל שנייה כמיליון טונות של חומר מפני השטח של הכוכב.

רוח השמש עוברת על פני מיליארדי קילומטרים ואחראית לכמה תופעות טבע על הפלנטה שלנו: סופות גיאומגנטיות והזוהר הצפוני. כדור הארץ מוגן מרוח השמש על ידי השדה המגנטי שלו.

הרוח הסולארית, כמו הרוח האווירית, מתאימה למדי לנסיעות, אתה רק צריך לגרום לה לנשוף למפרשים. לפרויקט המפרש החשמלי, שנוצר בשנת 2006 על ידי המדען הפיני Pekka Janhunen, יש מעט במשותף עם שיט סולארי. מנוע זה מורכב מכמה כבלים ארוכים ודקים, בדומה לחישורים של גלגל ללא חישוק.

הודות לאקדח אלקטרוני הפולט נגד כיוון התנועה, הכבלים הללו מקבלים פוטנציאל טעון חיובי. מאחר שמסת האלקטרון קטנה בערך פי 1800 מהמסה של פרוטון, הדחף שנוצר על ידי אלקטרונים לא ישחק תפקיד מהותי. גם אלקטרונים של רוח שמש אינם חשובים למפרש כזה. אבל חלקיקים בעלי מטען חיובי - פרוטונים וקרינת אלפא - יידחו מהכבלים, ובכך ייצרו דחף סילון.

למרות שהדחף הזה יהיה פחות פי 200 מזה של מפרש שמש, סוכנות החלל האירופית התעניינה. העובדה היא שמפרש חשמלי קל הרבה יותר לתכנון, ייצור, פריסה ותפעול בחלל. בנוסף, בעזרת כוח המשיכה, המפרש מאפשר גם נסיעה למקור רוח הכוכבים, ולא רק ממנו. ומכיוון ששטח הפנים של מפרש כזה קטן בהרבה מזה של מפרש שמש, הוא הרבה פחות פגיע לאסטרואידים ופסולת חלל. אולי נראה את ספינות הניסוי הראשונות עם מפרשים חשמליים בשנים הקרובות.

מנוע יון

זרימת חלקיקי החומר הטעונים, כלומר יונים, נפלטת לא רק על ידי כוכבים. גז מיונן יכול להיווצר גם באופן מלאכותי. בדרך כלל, חלקיקי גז הם ניטרליים מבחינה חשמלית, אך כאשר האטומים או המולקולות שלו מאבדים אלקטרונים, הם הופכים ליונים. במסה הכוללת שלו, גז כזה עדיין אין מטען חשמלי, אבל החלקיקים הבודדים שלו נעשים טעונים, מה שאומר שהם יכולים לנוע בשדה מגנטי.

במנוע יונים, גז אצילי (בדרך כלל קסנון) מיונן על ידי זרם אלקטרונים עתירי אנרגיה. הם דופקים אלקטרונים מאטומים, והם רוכשים מטען חיובי. היונים המתקבלים מואצים לאחר מכן בשדה אלקטרוסטטי למהירויות בסדר גודל של 200 קמ"ש, שהם פי 50 ממהירות זרימת הגז ממנועי סילון כימיים. עם זאת, למנועי יונים מודרניים יש דחף נמוך מאוד - כ-50-100 מילוניוטון. מנוע כזה אפילו לא יוכל לזוז מהשולחן. אבל יש לזה יתרון רציני.

דחף ספציפי גבוה מאפשר להפחית משמעותית את צריכת הדלק במנוע. כדי ליינן את הגז, נעשה שימוש באנרגיה המתקבלת מפאנלים סולאריים, כך שמנוע היונים יכול לפעול לאורך זמן רב מאוד - עד שלוש שנים ללא הפרעה. בפרק הזמן הזה, יהיה לו זמן להאיץ את החללית למהירויות שמנועים כימיים לא חלמו עליהן.

מנועי יונים כבר שוטטו במרחבי מערכת השמש יותר מפעם אחת במסגרת משימות שונות, אך בדרך כלל כעזר, ולא כעיקריות. כיום, יותר ויותר מדברים על מנועי פלזמה כאלטרנטיבה אפשרית למנועי יונים.

מנוע פלזמה

אם מידת היינון של אטומים הופכת גבוהה (כ-99%), אזי מצב הצבירה הזה של החומר נקרא פלזמה. ניתן להשיג את מצב הפלזמה רק בטמפרטורות גבוהות, ולכן במנועי פלזמה הגז המיונן מחומם לכמה מיליוני מעלות. החימום מתבצע באמצעות מקור אנרגיה חיצוני - פאנלים סולאריים או, יותר ריאלי, כור גרעיני קטן.

לאחר מכן הפלזמה החמה נפלטת דרך פיית הרקטה, ויוצרת דחף פי עשרות מונים מאשר מנוע יונים. דוגמה אחת למנוע פלזמה היא פרויקט VASIMR, שמתפתח מאז שנות ה-70 של המאה הקודמת. בניגוד למנועי יונים, מנועי פלזמה טרם נבדקו בחלל, אך תולים בהם תקוות גדולות. מנוע הפלזמה VASIMR הוא אחד המועמדים העיקריים לטיסות מאוישות למאדים.

מנוע פיוז'ן

אנשים ניסו לאלף את האנרגיה של היתוך תרמו-גרעיני מאז אמצע המאה העשרים, אך עד כה הם לא הצליחו לעשות זאת. אף על פי כן, היתוך תרמו-גרעיני מבוקר הוא עדיין מאוד אטרקטיבי, מכיוון שהוא מקור לאנרגיה עצומה המתקבלת מדלק זול מאוד - איזוטופים של הליום ומימן.

נכון לעכשיו, ישנם מספר פרויקטים לתכנון מנוע סילון המופעל על ידי אנרגיית היתוך תרמו-גרעיני. המבטיח שבהם נחשב לדגם המבוסס על כור עם כליאת פלזמה מגנטית. הכור התרמו-גרעיני במנוע כזה יהיה תא גלילי ללא לחץ באורך של 100-300 מטרים ובקוטר של 1-3 מטרים. החדר חייב להיות מסופק עם דלק בצורה של פלזמה בטמפרטורה גבוהה, אשר, בלחץ מספיק, נכנס לתגובת היתוך גרעיני. סלילי המערכת המגנטית הממוקמים מסביב לתא חייבים למנוע מהפלזמה הזו ליצור קשר עם הציוד.

אזור התגובה התרמו-גרעיני ממוקם לאורך הציר של גליל כזה. בעזרת שדות מגנטיים זורמת פלזמה חמה במיוחד דרך פיית הכור, ויוצרת דחף עצום, גדול פי כמה מזה של מנועים כימיים.

מנוע אנטי-חומר

כל החומר שמסביבנו מורכב מפרמיונים - חלקיקים יסודיים עם ספין של חצי מספר שלם. אלו הם, למשל, קווארקים, המרכיבים פרוטונים ונייטרונים בגרעיני אטום, וכן אלקטרונים. יתר על כן, לכל פרמיון יש אנטי-חלקיק משלו. עבור אלקטרון זה פוזיטרון, עבור קווארק זה אנטי-קווארק.

לחלקיקים האנטי-חלקיקים אותה מסה ואותו ספין כמו "חבריהם" הרגילים, שונים בסימן של כל שאר הפרמטרים הקוונטיים. תיאורטית, אנטי-חלקיקים מסוגלים ליצור אנטי-חומר, אך עד כה לא זוהה אנטי-חומר בשום מקום ביקום. עבור המדע הבסיסי, זו שאלה גדולה מדוע הוא לא שם.

אבל בתנאי מעבדה אפשר להשיג כמות מסוימת של אנטי-חומר. לדוגמה, לאחרונה נערך ניסוי להשוואת תכונותיהם של פרוטונים ואנטי פרוטונים שהיו מאוחסנים במלכודת מגנטית.

כאשר אנטי-חומר וחומר רגיל נפגשים, מתרחש תהליך של השמדה הדדי, המלווה בגל של אנרגיה אדירה. אז, אם אתה לוקח קילוגרם של חומר ואנטי-חומר, כמות האנרגיה המשתחררת במהלך הפגישה שלהם תהיה דומה לפיצוץ של "הצאר בומבה" - פצצת המימן החזקה ביותר בהיסטוריה של האנושות.

יתרה מכך, חלק ניכר מהאנרגיה ישתחרר בצורה של פוטונים של קרינה אלקטרומגנטית. בהתאם, יש רצון להשתמש באנרגיה זו למסע בחלל על ידי יצירת מנוע פוטוני, בדומה למפרש סולארי, רק במקרה זה האור יופק ממקור פנימי.

אבל כדי להשתמש ביעילות בקרינה במנוע סילון, יש צורך לפתור את הבעיה של יצירת "מראה" שתהיה מסוגלת לשקף את הפוטונים הללו. אחרי הכל, הספינה צריכה איכשהו להתרחק כדי ליצור דחף.

שום חומר מודרני פשוט לא יכול לעמוד בקרינה הנוצרת במקרה של פיצוץ כזה ויתנדף באופן מיידי. ברומני המדע הבדיוני שלהם, האחים סטרוגצקי פתרו בעיה זו על ידי יצירת "משקף מוחלט". בחיים האמיתיים, דבר כזה עדיין לא הושג. משימה זו, כמו גם הסוגיות של יצירת כמויות גדולות של אנטי-חומר והאחסון לטווח ארוך שלו, היא עניין לפיזיקה של העתיד.

חלליות ווסטוק.ב-12 באפריל 1961, רכב שיגור בן שלושה שלבים העביר את חללית ווסטוק למסלול נמוך על כדור הארץ, עם אזרח על הסיפון. ברית המועצותיורי אלכסייביץ' גגרין.

כלי השיגור התלת-שלבי כלל ארבעה בלוקים צדדיים (שלב I) הממוקמים סביב בלוק מרכזי (שלב II). השלב השלישי של הרקטה ממוקם מעל הבלוק המרכזי. כל אחת מיחידות השלב הראשון צוידה במנוע סילון RD-107 בעל ארבע חדרים, והשלב השני צויד במנוע סילון בעל ארבעה חדרים RD-108. השלב השלישי צויד במנוע סילון נוזל חד-תא עם ארבע חרירי היגוי.

רכב שיגור ווסטוק

1 - הנחת ראש; 2 - מטען; 3 - מיכל חמצן; 4 - מסך; 5 - מיכל נפט; 6 - פיית בקרה; 7-מנוע רקטות נוזלי (LPRE); 8 - מסבך מעבר; 9 - רפלקטור; 10 - תא מכשירים של היחידה המרכזית; 11 ו-12 - גרסאות של יחידת הראש (עם הלוויינים Luna-1 ו- Luna-3, בהתאמה).

יְרֵחִי למעוף אנושי
משקל השקה, t 279 287
מסת מטען, t 0,278 4,725
מסת דלק, t 255 258
דחף מנוע, kN
שלב א' (על כדור הארץ) 4000 4000
שלב ב' (בריק) 940 940
שלב III (בריק) 49 55
מהירות מרבית, m/s 11200 8000

החללית ווסטוק כללה מודול ירידה ותא מכשור המחוברים יחדיו. משקל הספינה כ-5 טון.

רכב הירידה (תא הצוות) היה עשוי בצורת כדור בקוטר 2.3 מ'. ברכב הירידה הותקנו מושב האסטרונאוט, מכשירי בקרה ומערכת תומכת חיים. המושב הוצב בצורה כזו שלעומס היתר שהתרחש במהלך ההמראה והנחיתה השפיע הכי פחות על האסטרונאוט.

ספינת החלל "ווסטוק"

1 - מודול ירידה; 2 - מושב פליטה; 3 - צילינדרים עם אוויר דחוס וחמצן; 4 - מנוע רקטי בלימה; 5 - שלב שלישי של רכב השיגור; מנוע 6 - שלב שלישי.

תא הנוסעים נשמר בלחץ אטמוספרי רגיל ובהרכב אוויר זהה לזה של כדור הארץ. הקסדה של חליפת החלל הייתה פתוחה, והאסטרונאוט נשם אוויר בתא.

רכב שיגור רב עוצמה בעל שלושה שלבים שיגר את הספינה למסלול עם גובה מקסימלי מעל פני כדור הארץ של 320 ק"מ וגובה מינימלי של 180 ק"מ.

בואו נסתכל כיצד פועלת מערכת הנחיתה של ספינת ווסטוק. לאחר הפעלת מנוע הבלימה ירדה מהירות הטיסה והספינה החלה לרדת.

בגובה 7000 מ' נפתח מכסה הצוהר ומהרכב הירידה נורה כיסא עם אסטרונאוט. 4 ק"מ מכדור הארץ, הכיסא נפרד מהאסטרונאוט ונפל, והוא המשיך לרדת בצניחה. על כבל של 15 מטר (הלירד), יחד עם הקוסמונאוט, הורדו עתודת חירום (EAS) וסירה, שהתנפחה אוטומטית בעת הנחיתה על המים.

תכנית הירידה של ספינת ווסטוק

1 ו-2 - כיוון לשמש;

4 - הפעלת מנוע הבלם;

5-תא תא מכשירים;

6 - נתיב טיסה של רכב הירידה;

7 - פליטת האסטרונאוט מהתא יחד עם הכיסא;

8 - ירידה עם מצנח בלימה;

9 - הפעלת המצנח הראשי;

10 - מחלקת NAZ;

11-נחיתה;

12 ו-13 - פתיחת הבלם והמצנחים הראשיים;

14 - ירידה עם המצנח הראשי;

15 - נחיתה של רכב הירידה.

ללא קשר לאסטרונאוט, בגובה 4000 מ' נפתח מצנח הבלמים של רכב הירידה וקצב הנפילה שלו ירד משמעותית. המצנח הראשי נפתח במרחק של 2.5 ק"מ מכדור הארץ, והוריד בצורה חלקה את הרכב לכדור הארץ.

חלליות ווסקוד.משימות הטיסות לחלל מתרחבות והחלליות משתפרות בהתאם. ב-12 באוקטובר 1964, שלושה אנשים עלו מיד לחלל בחללית ווסקוד: V. M. Komarov (מפקד הספינה), K. P. Feoktistov (כיום דוקטור למדעי הפיזיקה והמתמטיקה) וב.B. Egorov (דוקטור).

הספינה החדשה הייתה שונה משמעותית מהספינות של סדרת ווסטוק. הוא יכול היה להכיל שלושה אסטרונאוטים והייתה לו מערכת נחיתה רכה. ל-Voskhod 2 היה תא מנעול אוויר ליציאה מהספינה לחלל החיצון. הוא יכול לא רק לרדת אל הקרקע, אלא גם להתיז למטה. הקוסמונאוטים היו בחללית Voskhod הראשונה בחליפות טיסה ללא חליפות חלל.

הטיסה של החללית Voskhod-2 התרחשה ב-18 במרץ 1965. על סיפונה היו המפקד, טייס-קוסמונאוט P.I. Belyaev והטייס המשנה, טייס-קוסמונאוט א.א. לאונוב.

לאחר שהחללית נכנסה למסלול, מנעול האוויר נפתח. תא מנעול האוויר נפרש מבחוץ של התא ויצר גליל שיכול להכיל אדם בחליפת חלל. השער עשוי מבד אטום עמיד, וכשהוא מקופל הוא תופס מעט מקום.

החללית Voskhod-2 ותרשים מנעולי האוויר על הספינה

1,4,9, 11 - אנטנות; 2 - מצלמת טלוויזיה; 3 - צילינדרים עם אוויר דחוס וחמצן; 5 - מצלמת טלוויזיה; 6 - שער לפני המילוי; 7 - רכב ירידה; 8 - תא מצטבר; 10 - מנוע של מערכת הבלימה; א - מילוי מנעול האוויר באוויר; B - האסטרונאוט יוצא ממנעול האוויר (הצוהר פתוח); B - שחרור אוויר ממנעול האוויר אל החוץ (הצוהר סגור); G - אסטרונאוט יוצא לחלל כשהצוהר החיצוני פתוח; D - הפרדה של מנעול האוויר מהתא.

מערכת לחץ עוצמתית דאגה לכך שמנעול האוויר התמלא באוויר ויצר בו את אותו לחץ כמו בתא הנוסעים. לאחר השוויון הלחץ במנעול האוויר ובתא הנוסעים, א.א.ליאונוב לבש תיק גב המכיל בלוני חמצן דחוס, חיבר את חוטי התקשורת, פתח את הצוהר ו"נכנס" למנעול האוויר. לאחר שעזב את מנעול האוויר, הוא התרחק מהספינה. הוא היה מחובר לספינה רק בחוט דק של מגן: האיש והספינה נעו זה לצד זה.

א.א.ליאונוב היה מחוץ לתא הטייס במשך עשרים דקות, מתוכן שתים עשרה דקות בטיסה חופשית.

הליכת החלל האנושית הראשונה אפשרה לנו להשיג מידע רב ערך עבור משלחות הבאות. הוכח שאסטרונאוט מאומן היטב יכול לבצע משימות שונות גם בחלל החיצון.

החללית Voskhod-2 נמסרה למסלול על ידי מערכת הרקטות והחלל סויוז. מערכת הסויוז המאוחדת החלה להיווצר בהנהגת S.P. Korolev כבר בשנת 1962. היא הייתה אמורה להבטיח לא פריצות דרך בודדות לחלל, אלא ביסוסה השיטתית כתחום חדש של פעילות מגורים וייצור.

בעת יצירת רכב השיגור סויוז, החלק העיקרי עבר שינויים; למעשה, הוא נוצר מחדש. הדבר נגרם על ידי הדרישה היחידה - להבטיח חילוץ של אסטרונאוטים במקרה של תאונה במנחת השיגור ובחלק האטמוספרי של הטיסה.

סויוז הוא הדור השלישי של חלליות.החללית סויוז מורכבת מתא מסלולי, מודול ירידה ותא מכשור.

מושבי האסטרונאוטים ממוקמים בתא הנוסעים של רכב הירידה. צורת המושב מקלה על עמידה בעומסי יתר המתרחשים בזמן ההמראה והנחיתה. על הכסא ישנו כפתור שליטה להתמצאות הספינה וכפתור בקרת מהירות לתמרון. בולם מיוחד מרכך את הזעזועים המתרחשים בזמן הנחיתה.

לסויוז שתי מערכות תומכות חיים הפועלות באופן אוטונומי: מערכת תמיכת חיים בתא ומערכת תמיכת חיים של חליפת חלל.

מערכת התמיכה בתא הנוסעים שומרת על תנאים המוכרים לבני אדם במודול הירידה ובתא המסלול: לחץ אוויר של כ-101 kPa (760 מ"מ כספית), לחץ חלקי של חמצן של כ-21.3 kPa (160 מ"מ כספית), טמפרטורה 25-30 מעלות C, לחות אוויר יחסית 40-60%.

מערכת תומכת החיים מטהרת את האוויר, אוספת ומאחסנת פסולת. עקרון הפעולה של מערכת טיהור האוויר מבוסס על שימוש בחומרים המכילים חמצן הסופגים פחמן דו חמצני וחלק מהלחות מהאוויר ומעשירים אותו בחמצן. טמפרטורת האוויר בתא מווסתת באמצעות רדיאטורים המותקנים על פני השטח החיצוניים של הספינה.

רכב שיגור סויוז

משקל השקה, t - 300

משקל מטען, ק"ג

"סויוז" - 6800

"התקדמות" - 7020

דחף מנוע, kN

שלב א' - 4000

שלב ב' - 940

שלב ג' - 294

מהירות מרבית, m/s 8000

1-מערכת חילוץ חירום (ASS); 2 - מאיצי אבקה; 3 - ספינת סויוז; 4 - דשים מייצבים; 5 ו-6 - מיכלי דלק שלב III; 7 - מנוע שלב III; 8 - מסבך בין שלבים II ו-III; 9 - טנק עם מחמצן שלב 1; 10 - טנק עם מחמצן שלב 1; 11 ו-12 - מיכלים עם דלק שלב I; 13 - מיכל עם חנקן נוזלי; 14 - מנוע שלב ראשון; 15 - מנוע שלב II; 16 - תא בקרה; 7 - הגה אוויר.

האוטובוס הגיע לעמדת ההתחלה. האסטרונאוטים יצאו ופנו לעבר הרקטה. לכל אחד יש מזוודה ביד. ברור שרבים הרגישו שהדברים החיוניים למסע ארוך מאוחסנים שם. אבל אם תסתכלו היטב, תבחינו שהמזוודה מחוברת לאסטרונאוט בצינור גמיש.

יש לאוורר באופן רציף את חליפת החלל כדי להסיר לחות שמשחרר האסטרונאוט. המזוודה מכילה מאוורר חשמלי ומקור חשמל - סוללה נטענת.

המאוורר שואב אוויר מהאטמוספירה שמסביב ומכריח אותו דרך מערכת האוורור של החליפה.

בהתקרבות לפתח הפתוח של הספינה, האסטרונאוט ינתק את הצינור וייכנס לספינה. לאחר שתפס את מקומו בכיסא העבודה של הספינה, הוא יתחבר למערכת תומכת החיים של החליפה ויסגור את חלון הקסדה. מרגע זה ואילך, האוויר מסופק לחליפת החלל באמצעות מאוורר (150-200 ליטר לדקה). אבל אם הלחץ בתא הנוסעים מתחיל לרדת, אספקת חירום של חמצן מגלילים שסופקו במיוחד תופעל.

אפשרויות יחידת ראש

אני - עם הספינה Voskhod-2; II — עם חללית סויוז-5; III - עם החללית סויוז-12; IV - עם החללית סויוז-19

החללית Soyuz T נוצרה על בסיס החללית Soyuz. סויוז T-2 שוגר לראשונה למסלול ביוני 1980 על ידי צוות המורכב ממפקד הספינה יו. ו. מאלישב ומהנדס הטיסה V. V. Aksenov. החללית החדשה נוצרה תוך התחשבות בניסיון הפיתוח והתפעול של חללית הסויוז - היא מורכבת מתא מסלולי (ביתי) עם יחידת עגינה, מודול ירידה ותא מכשירים ורכיבים עיצוב חדש. ל-Soyuz T מותקנות מערכות חדשות, כולל תקשורת רדיו, בקרת גישה, בקרת תנועה ומתחם מחשבים על הסיפון. משקל השיגור של הספינה הוא 6850 ק"ג. משך הזמן המשוער של הטיסה האוטונומית הוא 4 ימים, כחלק ממתחם המסלול 120 ימים.

ש.פ. אומנסקי

1986 "קוסמונאוטיקה היום ומחר"

ב-21 ביולי 2011, החללית האמריקאית אטלנטיס ביצעה את נחיתתה האחרונה, וסיימה את התוכנית הארוכה והמעניינת של מערכת תחבורה החלל. ממספר סיבות טכניות וכלכליות הוחלט להפסיק את הפעלת מערכת מעבורת החלל. עם זאת, הרעיון של חללית לשימוש חוזר לא נזנח. נכון לעכשיו, מפתחים כמה פרויקטים דומים בבת אחת, וחלקם כבר הצליחו להראות את הפוטנציאל שלהם.

לפרויקט החללית לשימוש חוזר של מעבורת החלל היו כמה מטרות עיקריות. אחת המרכזיות שבהן הייתה הפחתת עלות הטיסה וההיערכות אליה. האפשרות להשתמש באותה ספינה מספר פעמים בתיאוריה נתנה יתרונות מסוימים. בנוסף, המראה הטכני האופייני של המתחם כולו איפשר להגדיל משמעותית את הממדים והמשקל המותרים של המטען. תכונה ייחודית של ה-STS הייתה היכולת להחזיר חללית לכדור הארץ בתוך מפרץ המטען שלה.

עם זאת, במהלך הפעולה נמצא כי לא כל המשימות שהוקצו הושגו. כך שבפועל, הכנת הספינה לטיסה התבררה כארוכה ויקרה מדי - לפי פרמטרים אלו, הפרויקט לא התאים לדרישות המקוריות. במספר מקרים, חללית רב פעמית לא יכלה להחליף ביסודו רכבי שיגור "קונבנציונליים". לבסוף, ההתיישנות המוסרית והפיזית ההדרגתית של הציוד הובילה לסיכונים החמורים ביותר עבור הצוותים.

כתוצאה מכך התקבלה החלטה על הפסקת פעילותו של מתחם מערכת תעבורת החלל. הטיסה ה-135 האחרונה התקיימה בקיץ 2011. ארבע ספינות קיימות נמחקו והועברו למוזיאונים כמיותרות. התוצאה המפורסמת ביותר של החלטות כאלה הייתה העובדה שתוכנית החלל האמריקאית נותרה ללא חללית מאוישת משלה במשך כמה שנים. עד עכשיו, אסטרונאוטים צריכים להיכנס למסלול באמצעות טכנולוגיה רוסית.

בנוסף, כדור הארץ כולו נותר ללא מערכות ניתנות לשימוש חוזר לתקופה בלתי מוגבלת. עם זאת, צעדים מסוימים כבר ננקטים. עד כה, ארגונים אמריקאים פיתחו מספר פרויקטים עבור חלליות לשימוש חוזר מסוג זה או אחר. כל הדגימות החדשות כבר, לכל הפחות, הוצאו לבדיקה. בעתיד הנראה לעין גם הם יוכלו להיכנס לפעילות מלאה.

בואינג X-37

המרכיב העיקרי של מתחם STS היה מטוס המסלול. מושג זה נמצא כעת בשימוש בפרויקט X-37 של בואינג. עוד בסוף שנות התשעים, בואינג ונאס"א החלו ללמוד את הנושא של חלליות רב פעמיות המסוגלות להיות במסלול ולעוף באטמוספירה. בתחילת העשור האחרון הובילה עבודה זו להשקת פרויקט X-37. בשנת 2006, אב טיפוס מסוג חדש הגיע לניסויי טיסה עם נפילה ממטוס נושאת.


הבואינג X-37B בפירור של רכב השיגור. צילום חיל האוויר האמריקאי

התוכנית משכה את התעניינותו של חיל האוויר האמריקאי, ומאז 2006 היא מיושמת למען האינטרסים שלהם, אם כי בסיוע מסוים מנאס"א. לפי נתונים רשמיים, חיל האוויר רוצה להשיג מטוס מסלולי מבטיח המסוגל לשגר מטענים שונים לחלל או לבצע מגוון ניסויים. על פי הערכות שונות, ניתן להשתמש בפרויקט ה-X-37B הנוכחי במשימות אחרות, כולל כאלו הקשורות בסיור או עבודת לחימה מלאה.

טיסת החלל הראשונה של ה-X-37B התרחשה ב-2010. בסוף אפריל שיגר רכב השיגור אטלס V את המכשיר למסלול נתון, שם הוא שהה 224 ימים. הנחיתה "כמו מטוס" התרחשה בתחילת דצמבר של אותה שנה. במרץ של השנה שלאחר מכן החלה הטיסה השנייה, שנמשכה עד יוני 2012. השיגור הבא התרחש בדצמבר, והנחיתה השלישית בוצעה רק באוקטובר 2014. ממאי 2015 עד מאי 2017, ה-X-37B הניסיוני ביצע את הטיסה הרביעית שלו. ב-7 בספטמבר בשנה שעברה החלה טיסת המבחן הבאה. מתי זה יושלם לא מצוין.

לפי הנתונים הרשמיים המעטים, מטרת הטיסות היא ללמוד את העבודה טכנולוגיה חדשהבמסלול, כמו גם ביצוע ניסויים שונים. גם אם X-37B מנוסים פותרים בעיות צבאיות, הלקוח והקבלן אינם חושפים מידע כזה.

בצורתו הנוכחית, המוצר בואינג X-37B הוא מטוס רקטי בעל מראה מיוחד. הוא נבדל על ידי גוף גדול ומטוסים בגודל בינוני. משתמש במנוע רקטי; השליטה מתבצעת באופן אוטומטי או על ידי פקודות מהקרקע. לפי נתונים ידועים, לגוף המטוס יש תא מטען באורך של יותר מ-2 מ' ובקוטר של למעלה מ-1 מ', שיכול להכיל עד 900 ק"ג של מטען.

כרגע, ה-X-37B המנוסה נמצא במסלול ומבצע את המשימות שהוקצו לו. לא ידוע מתי הוא יחזור לכדור הארץ. מידע על המשך ההתקדמות של הפרויקט הניסיוני גם לא מצוין. ככל הנראה, דיווחים חדשים על הפיתוח המעניין הזה יופיעו לא לפני הנחיתה הבאה של אב הטיפוס.

SpaceDev/Sierra Nevada Dream Chaser

גרסה נוספת של המטוס המסלולי היא ספינת Dream Chaser מ-SpaceDev. פרויקט זה פותח מאז 2004 כדי להשתתף בתוכנית NASA Commercial Orbital Transportation Services (COTS), אך לא הצליח לעבור את השלב הראשון של הבחירה. עם זאת, חברת הפיתוח הסכימה במהרה לשתף פעולה עם United Launch Alliance, שהייתה מוכנה להציע את רכב השיגור שלה Atlas V. בשנת 2008 הפכה SpaceDev לחלק מתאגיד Sierra Nevada, וזמן קצר לאחר מכן קיבלה מימון נוסף ליצירת כלי השיגור המסלולי שלה. . מטוס. מאוחר יותר הופיע הסכם עם לוקהיד מרטין על בנייה משותפת של ציוד ניסיוני.


מטוס מסלולי נסיוני Dream Chaser. תמונה על ידי נאס"א

באוקטובר 2013 הושמט אב טיפוס הטיסה של הדרים צ'ייסר ממסוק נושאת, ולאחר מכן הוא נכנס לטיסת גלישה וביצע נחיתה אופקית. למרות הכישלון במהלך הנחיתה, אב הטיפוס אישר את מאפייני העיצוב שלו. בהמשך נערכו עוד כמה בדיקות ביציעים. על סמך תוצאותיהם, הפרויקט הסתיים, ובשנת 2016 החלה בניית אב טיפוס לטיסות לחלל. באמצע השנה שעברה, נאס"א, סיירה נבדה ו-ULA חתמו על הסכם לביצוע שתי טיסות מסלוליות בשנים 2020-21.

לא מזמן קיבלו מפתחי מכשיר הדרים צ'ייסר אישור להשקה בסוף 2020. בניגוד למספר פיתוחים מודרניים אחרים, משימת החלל הראשונה של ספינה זו תתבצע עם עומס אמיתי. הספינה תצטרך להעביר מטען מסוים לתחנת החלל הבינלאומית.

במתכונתה הנוכחית, החללית הניתנת לשימוש חוזר סיירה נבאדה / SpaceDev Dream Chaser היא מטוס בעל מראה ייחודי, המזכיר מבחוץ כמה עיצובים אמריקאים וזרים. הרכב באורך כולל של 9 מ' ומצויד בכנף דלתא בטווח של 7 מ'. בעתיד תפתח כנף מתקפלת להתאמה לרכבי שיגור קיימים. משקל ההמראה נקבע ל-11.34 טון. דרים צ'ייסר יוכל להעביר 5.5 טון מטען ל-ISS ולחזור עד 2 טון לכדור הארץ. ירידה ממסלול "כמו מטוס" קשורה בעומסים נמוכים יותר, כלומר צפוי להיות שימושי כדי לספק ציוד ודוגמאות לניסויים בודדים.

SpaceX Dragon

מכמה סיבות, הרעיון של מטוס מסלולי אינו פופולרי כיום במיוחד בקרב מפתחי טכנולוגיית חלל חדשה. ספינה רב פעמית בעלת מראה "מסורתי", ששוגרה למסלול באמצעות רכב שיגור והוחזרה לכדור הארץ ללא שימוש בכנפיים, נחשבת כיום לנוחה ורווחית יותר. הפיתוח המוצלח ביותר מסוג זה הוא מוצר Dragon מבית SpaceX.


ספינת המטען SpaceX Dragon (משימה CRS-1) ליד ה-ISS. תמונה על ידי נאס"א

העבודה על פרויקט הדרקון החלה בשנת 2006 ובוצעה כחלק מתוכנית COTS. מטרת הפרויקט הייתה ליצור חללית עם אפשרות של שיגורים והחזרות חוזרות. הגרסה הראשונה של הפרויקט כללה יצירת ספינת תובלה, ובעתיד תוכנן לפתח שינוי מאויש על בסיסה. עד היום, דרגון בגרסת ה"משאית" הראה כמה תוצאות, בעוד שההצלחה הצפויה של הגרסה המאוישת של הספינה נעה כל הזמן קדימה.

השקת ההדגמה הראשונה של ספינת התובלה Dragon התרחשה בסוף 2010. לאחר כל השינויים הנדרשים, נאס"א הזמינה שיגור מלא של מכשיר כזה במטרה להעביר מטען לתחנת החלל הבינלאומית. ב-25 במאי 2012, הדרקון עגנה בהצלחה ל-ISS. לאחר מכן, בוצעו מספר שיגורים חדשים כדי להעביר מטען למסלול. השלב החשוב ביותר של התוכנית היה ההשקה ב-3 ביוני 2017. לראשונה בתוכנית, הושקה מחדש הספינה המשופצת. בדצמבר יצא מכשיר נוסף לחלל, שכבר טס ל-ISS. בהתחשב בכל הבדיקות, מוצרי Dragon ביצעו 15 טיסות עד היום.

בשנת 2014, SpaceX הכריזה על החללית המאוישת המבטיחה Dragon V2. נטען כי רכב זה, פיתוח של משאית קיימת, יוכל לשאת עד שבעה אסטרונאוטים למסלול או לחזור הביתה. עוד נמסר כי בעתיד ניתן יהיה להשתמש בספינה החדשה לטוס מסביב לירח, כולל עם תיירים על הסיפון.

כפי שקורה לעתים קרובות עם פרויקטים של SpaceX, המועד האחרון לפרויקט Dragon V2 נדחה מספר פעמים. כך, עקב עיכובים עם חברת הפלקון הכבד המוצעת, תאריך הניסויים הראשונים עבר ל-2018, והטיסה המאוישת הראשונה "התגנבה" בהדרגה ל-2019. לבסוף, לפני מספר שבועות הודיעה חברת הפיתוח על כוונתה לסרב לקבל הסמכה של הדרקון החדש לטיסות מאוישות. בעתיד, בעיות כאלה צפויות להיפתר באמצעות מערכת BFR לשימוש חוזר, שטרם נוצרה.

לספינת התובלה Dragon יש אורך כולל של 7.2 מ' בקוטר של 3.66 מ'. משקל יבש הוא 4.2 טון. היא מסוגלת להעביר מטען במשקל 3.3 טון ל-ISS ולהחזיר עד 2.5 טון מטען. לקליטת מטענים מסוימים, מוצע להשתמש בתא אטום בנפח של 11 מ"ק ונפח לא אטום של 14 מ"ק. התא ללא לחץ בזמן הירידה נשמט ונשרף באטמוספירה, בעוד נפח המטען השני חוזר לכדור הארץ ונוחת בצניחה. כדי לתקן את המסלול, המכשיר מצויד ב-18 מנועי דראקו. הפונקציונליות של המערכות מובטחת על ידי זוג פאנלים סולאריים.

בעת פיתוח הגרסה המאוישת של הדרקון, נעשה שימוש ברכיבים מסוימים של ספינת התובלה הבסיסית. במקביל, היה צורך לעצב מחדש באופן משמעותי את התא האטום כדי לפתור בעיות חדשות. כמה אלמנטים אחרים של הספינה השתנו גם הם.

לוקהיד מרטין אוריון

בשנת 2006, נאס"א ולוקהיד מרטין הסכימו ליצור חללית מבטיחה המתאימה לשימוש חוזר. הפרויקט נקרא על שם אחת מקבוצות הכוכבים הבהירות ביותר - אוריון. בתחילת העשור, לאחר שחלק מהעבודה הושלמה, הציעה הנהגת ארצות הברית לנטוש את הפרויקט הזה, אך לאחר ויכוחים רבים הוא ניצל. העבודה נמשכה וכעת הובילה לתוצאות מסוימות.


התרשמות אמן מספינת אוריון המבטיחה. ציור של נאס"א

לפי התפיסה המקורית, החללית אוריון הייתה אמורה לשמש במגוון משימות. זה היה אמור לשמש להעברת מטענים ואנשים לתחנת החלל הבינלאומית. לאחר שקיבל את הציוד המתאים, הוא יכול היה ללכת לירח. נבדקה גם האפשרות של טיסה לאחד האסטרואידים או אפילו למאדים. עם זאת, הפתרון לבעיות כאלה נחשב לעתיד הרחוק.

על פי תוכניות מהעשור האחרון, שיגור הניסוי הראשון של חללית אוריון היה אמור להתבצע ב-2013. שיגור עם אסטרונאוטים על הסיפון תוכנן לשנת 2014. הטיסה לירח יכולה להתבצע לפני סוף העשור. לוח הזמנים הותאם לאחר מכן. הטיסה הבלתי מאוישת הראשונה נדחתה ל-2014, והשיגור עם צוות נדחה ל-2017. משימות הירח נדחו עד שנות העשרים. עד עכשיו, גם טיסות הצוות נדחו לעשור הבא.

ב-5 בדצמבר 2014 התקיים השקת המבחן הראשונה של אוריון. הספינה עם סימולטור המטען שוגרה למסלול על ידי רכב שיגור של דלתא IV. כמה שעות לאחר השיגור, הוא חזר לכדור הארץ והתיז באזור נתון. עדיין לא היו השקות חדשות. עם זאת, מומחי לוקהיד מרטין ונאס"א לא היו בטלים. בעוד כמה שנים האחרונותמספר אבות טיפוס נבנו לביצוע בדיקות מסוימות בתנאים יבשתיים.

רק לפני מספר שבועות החלה בניית חללית אוריון הראשונה לטיסה מאוישת. השקתו מתוכננת לשנה הבאה. המשימה של שיגור הספינה למסלול תוטל על כלי השיגור המבטיח של מערכת שיגור החלל. השלמת העבודה הנוכחית תראה סיכויים אמיתיים לכל הפרויקט.

פרויקט אוריון כולל בניית ספינה באורך של כ-5 מ' ובקוטר של כ-3.3 מ' מאפיין אופייני למכשיר זה הוא נפחו הפנימי הגדול. למרות התקנת הציוד והמכשירים הדרושים, נותרו מעט פחות מ-9 מטרים מעוקבים של שטח פנוי בתוך התא האטום, המתאים להתקנת מכשירים מסוימים, כולל מושבי צוות. הספינה תוכל לשאת עד שישה אסטרונאוטים או כמות מסוימת של מטען. המסה הכוללת של הספינה נקבעת ל-25.85 טון.

מערכות תת-בורביטליות

נכון לעכשיו, מיושמות כמה תוכניות מעניינות שאינן כוללות שיגור מטען למסלול כדור הארץ. דגמים מבטיחים של ציוד ממספר חברות אמריקאיות יוכלו לבצע רק טיסות תת-מסלוליות. טכניקה זו אמורה לשמש למחקר מסוים או במהלך פיתוח תיירות החלל. פרויקטים חדשים מסוג זה אינם נחשבים בהקשר של פיתוח תוכנית חלל מן המניין, אך עדיין מעוררים עניין מסוים.


הרכב התת-מסלולי של SpaceShipTwo מתחת לכנף של מטוס הנושא White Knight Two. תמונה מאת Virgin Galactic / virgingalactic.com

הפרויקטים SpaceShipOne ו-SpaceShipTwo מ-Scale Composites ו-Virgin Galactic מציעים בניית קומפלקס המורכב ממטוס נושא ומטוס מסלולי. מאז 2003, שני סוגי ציוד סיימו מספר לא מבוטל של טיסות ניסוי, שבמהלכן נבדקו מאפייני עיצוב ונהלי הפעלה שונים. צפוי שספינה מסוג SpaceShipTwo תוכל להעלות על סיפון עד שישה נוסעים תיירים ולהרים אותם לגובה של 100-150 ק"מ לפחות, כלומר. מעל הגבול התחתון של החלל החיצון. ההמראה והנחיתה חייבות להתבצע משדה תעופה "מסורתי".

מאז אמצע העשור האחרון, Blue Origin עובדת על גרסה נוספת של מערכת החלל התת-מסלולית. היא מציעה לבצע טיסות כאלה באמצעות שילוב של רכב שיגור וספינה, בדומה לאלו המשמשים בתוכניות אחרות. יחד עם זאת, הן הרקטה והן הספינה חייבות להיות ניתנות לשימוש חוזר. המתחם קיבל את השם New Shepard. מאז 2011, סוגים חדשים של טילים וספינות מבצעים באופן קבוע טיסות ניסוי. כבר ניתן היה לשלוח את החללית לגובה של יותר מ-110 ק"מ, וכן להבטיח החזרה בטוחה של הספינה ושל כלי השיגור. מערכת ניו שפרד אמורה להפוך בעתיד לאחד המוצרים החדשים בתחום תיירות החלל.

עתיד לשימוש חוזר

במשך שלושה עשורים, מאז תחילת שנות השמונים של המאה הקודמת, האמצעי העיקרי להעברת אנשים ומטענים למסלול בארסנל של נאס"א היה מתחם מערכת תחבורה החלל / מעבורת החלל. עקב התיישנות מוסרית ופיזית, וכן בשל חוסר האפשרות להשיג את כל התוצאות הרצויות, הופסקה פעולת המעבורת. מאז 2011, לארצות הברית לא היו ספינות לשימוש חוזר מבצעיות. יתרה מכך, עדיין אין להם חללית מאוישת משלהם, וכתוצאה מכך אסטרונאוטים צריכים לטוס בטכנולוגיה זרה.

למרות הפסקת פעולתו של מתחם מערכת תעבורת החלל, האסטרונאוטיקה האמריקאית אינה מוותרת על עצם הרעיון של חלליות רב פעמיות. טכניקה זו עדיין מעוררת עניין רב וניתן להשתמש בה במגוון רחב של משימות. נכון לעכשיו, נאס"א ומספר ארגונים מסחריים מפתחים כמה חלליות מבטיחות, הן מטוסי מסלול והן מערכות קפסולות. כרגע הפרויקטים הללו נמצאים בשלבים שונים ומציגים הצלחות שונות. בעתיד הקרוב מאוד, לא להתחיל מאוחר יותרשנות העשרים, רוב הפיתוחים החדשים יגיעו לשלב של ניסוי או טיסות מלאות, מה שיאפשר לבחון מחדש את המצב ולהסיק מסקנות חדשות.

מבוסס על חומרים מאתרים:
http://nasa.gov/
http://space.com/
http://globalsecurity.org/
https://washingtonpost.com/
http://boeing.com/
http://lockheedmartin.com/
http://spacex.com/
http://virgingalactic.com/
http://spacedev.com/

Ctrl להיכנס

שם לב אוש י בקו בחר טקסט ולחץ Ctrl+Enter

אולי, על ידי אמירת מילים מסובכות ללא כל הסבר, אנשי מקצוע טילים (ואלה המסווגים ביניהם) רואים את עצמם כקאסטה אינטלקטואלית נפרדת. אבל מה לעשות לאדם רגילמי, בהיותו מתעניין ברקטות ובחלל, מנסה לשלוט מיד במאמר מלא בקיצורים לא מובנים? מה זה BOKZ, SOTR או DPK? מהו "גז מקומט" ומדוע הרקטה "עלתה מעל הגבעה", וכלי השיגור והחללית - שני מוצרים שונים לחלוטין - נשאו את אותו השם "סויוז"? אגב, BOKZ זה לא אגרוף אלבני, אבל בלוק לקביעת קואורדינטות כוכבים(בשפה המקובלת - גשש כוכבים), SOTR אינו קיצור אלים של הביטוי "אני אטחן את זה לאבקה", אלא מערכת בקרה תרמית, ו-WPC אינו רהיט "מרוכב עץ-פולימר", אלא המונע הרקטי ביותר (ולא רק) שסתום בטיחות לניקוז. אבל מה לעשות אם אין תמלול לא בהערת השוליים או בטקסט? זו בעיה... ולא כל כך הקורא, אלא ה"כותב" של המאמר: הם לא יקראו אותו פעם שנייה! כדי להימנע מגורל מר זה, נטלנו על עצמנו את המשימה הצנועה של חיבור מילון קצר של מונחים, קיצורים ושמות של רקטות וחלל. כמובן, הוא אינו מתיימר להיות שלם, ובמקומות מסוימים, להקפיד בניסוחו. אבל אנחנו מקווים שזה יעזור לקורא המתעניין באסטרונאוטיקה. וחוץ מזה, ניתן להשלים ולהבהיר את המילון בלי סוף - הרי החלל הוא אינסופי!..

אפולו- תוכנית אמריקאית להנחתת אדם על הירח, שכללה גם טיסות ניסוי של אסטרונאוטים בחללית תלת מושבית במסלול נמוך של כדור הארץ וירח בשנים 1968-1972.

אריאן-5- שמו של רכב שיגור חד פעמי אירופאי מסוג כבד שנועד לשגר מטענים למסלולי כדור הארץ נמוכים ולמסלולי יציאה. מ-4 ביוני 1996 עד 4 במאי 2017, היא השלימה 92 משימות, 88 מהן היו מוצלחות לחלוטין.

אטלס V- שמה של סדרת רכבי שיגור אמריקאיים חד פעמיים בדרגה בינונית שנוצרה על ידי לוקהיד מרטין. מ-21 באוגוסט 2002 ועד 18 באפריל 2017 הושלמו 71 משימות, מתוכן 70 מוצלחות. הוא משמש בעיקר לשיגור חלליות בהוראת משרדי ממשלה אמריקאים.

טרקטורון(Automated Transfer Vehicle) הוא שמו של רכב הובלה אוטומטי חד פעמי אירופאי שנועד לספק ל-ISS מטען וטס בין השנים 2008 ל-2014 (חמש משימות הושלמו).

BE-4(Blue Origin Engine) הוא מנוע רקטי נוזלי הנעה חזק עם דחף של 250 tf בגובה פני הים, הפועל על חמצן ומתאן ופותח מאז 2011 על ידי Blue Origin להתקנה על כלי השיגור המבטיחים Vulcan ו-New Glenn. מוצב כתחליף למנוע RD-180 הרוסי. בדיקות האש המקיפות הראשונות מתוכננות למחצית הראשונה של 2017.

המק"ס(Commercial Crew Program) היא תוכנית מאוישת מסחרית ציבורית אמריקאית מודרנית המנוהלת על ידי נאס"א ומאפשרת גישה לחברות תעשייתיות פרטיות לטכנולוגיות לחקר ופיתוח החלל החיצון.

CNSA(China National Space Agency) הוא הקיצור האנגלי של הסוכנות הממשלתית המרכזת את העבודה על מחקר ופיתוח החלל החיצון ב-PRC.

CSA(Canadian Space Agency) היא סוכנות ממשלתית המרכזת את חקר החלל בקנדה.

Cygnus- שמה של ספינת הובלה אוטומטית חד פעמית אמריקאית שנוצרה על ידי Orbital כדי לספק ל-ISS אספקה ​​ומטען. מ-18 בספטמבר 2013 ועד 18 באפריל 2017 הושלמו שמונה משימות, שבע מהן הצליחו.

דלתא IV- שמה של סדרת רכבי שיגור אמריקאיים חד פעמיים בדרגות בינוניות וכבדות שנוצרו על ידי בואינג כחלק מתוכנית EELV. מ-20 בנובמבר 2002 ועד 19 במרץ 2017 נערכו 35 שליחויות, 34 מהן הצליחו. משמש כיום אך ורק לשיגור חלליות לפי הזמנות ממשרדי ממשלה אמריקאים.

דְרָקוֹן- שמה של סדרה של ספינות תובלה אמריקאיות לשימוש חוזר חלקי שפותחו על ידי החברה הפרטית SpaceX במסגרת חוזה עם נאס"א במסגרת תוכנית CCP. מסוגל לא רק להעביר מטען ל-ISS, אלא גם להחזיר אותו לכדור הארץ. מ-8 בדצמבר 2010 עד 19 בפברואר 2017 שוגרו 12 חלליות בלתי מאוישות, 11 מהן הצליחו. תחילת בדיקות הטיסה של הגרסה המאוישת מתוכננת ל-2018.

רודף חלומות- שמו של מטוס הרקטות התובלה האמריקני לשימוש חוזר, שפותח מאז 2004 על ידי סיירה נבאדה כדי לספק אספקה ​​ומטען לתחנות מסלול (ובעתיד, בגרסת שבעה מושבים, להחלפת צוות). תחילת מבחני הטיסה מתוכננת ל-2019.

EELV(Evolved Expendable Launch Vehicle) היא תוכנית לפיתוח אבולוציוני של רכבי שיגור מתכלים לשימוש (בעיקר) למען האינטרסים של משרד ההגנה האמריקאי. במסגרת התוכנית, שהחלה בשנת 1995, נוצרו מנשאים של משפחות דלתא IV ואטלס V; מאז 2015, הצטרף אליהם פלקון 9.

EVA(פעילות חוץ-רכב) - שם אנגליפעילויות חוץ כלי רכב (EVA) של אסטרונאוטים (עבודה בחלל החיצון או על פני הירח).

FAA(Federal Aviation Administration) - מינהל התעופה הפדרלי, המסדיר סוגיות משפטיות של טיסות מסחריות בחלל בארצות הברית.

פלקון 9- שמה של סדרת מנשאים אמריקאיים הניתנים לשימוש חוזר חלקי ברמה בינונית שנוצרה על ידי החברה הפרטית SpaceX. מ-4 ביוני 2010 עד 1 במאי 2017 בוצעו 34 שיגורי טילים משלושה שינויים, מתוכם 31 מוצלחים לחלוטין. עד לאחרונה, ה-Falcon 9 שימש את שניהם לשיגור מטוסים בלתי מאוישים למסלול ספינות משא Dragon לאספקת ה-ISS ולשיגורים מסחריים; נכלל כעת בתוכנית שיגור החללית שהוזמנה על ידי משרדי ממשלה אמריקאים.

פלקון כבדהוא שמו של רכב שיגור אמריקאי לשימוש חוזר חלקי כבד שפותח על ידי SpaceX בהתבסס על שלבי רכב השיגור Falcon-9. הטיסה הראשונה מתוכננת לסתיו 2017.

מַזַל תְאוּמִים - שמה של תוכנית החלל המאוישת האמריקאית השנייה, שבמהלכה ביצעו אסטרונאוטים בחללית דו-מושבית טיסות ליד כדור הארץ בשנים 1965-1966.

H-2A (H-2B)- גרסאות של רכב שיגור יפני חד פעמי ברמה בינונית שנועד לשגר מטענים למסלולי כדור הארץ נמוכים ולמסלולי יציאה. מ-29 באוגוסט 2001 עד 17 במרץ 2017, בוצעו 33 שיגורים של גרסת H-2A (מתוכם 32 מוצלחים) ושישה שיגורים של ה-H-2B (כולם מוצלחים).

HTV(H-2 Transfer Vehicle), הידוע גם בשם Kounotori, הוא שמו של רכב תובלה אוטומטי יפני שנועד לספק ל-ISS מטען וטס מאז 10 בספטמבר 2009 (שש משימות הושלמו, שלוש נותרו בהתאם לתוכנית).

JAXA(Japan Aerospace Exploration Agency) היא סוכנות המרכזת את עבודת חקר החלל ביפן.

כַּספִּית- שמה של תוכנית החלל המאוישת הראשונה האמריקאית, שבמהלכה ביצעו אסטרונאוטים בחללית חד-מושבית טיסות ליד כדור הארץ בשנים 1961-1963.

נאס"א(מנהל האווירונאוטיקה והחלל הלאומי) - מנהל ציבורי, המרכזת את עבודת חקר תעופה וחלל בארצות הברית.

גלן חדשהוא שמו של רכב שיגור כבד לשימוש חוזר בחלקו המפותח על ידי Blue Origin עבור שיגורים מסחריים ושימוש במערכת התחבורה הירחית. ההשקה הראשונה, שהוכרזה בספטמבר 2016, מתוכננת לשנים 2020-2021.

אוריון MPCV(Multi-Purpose Crew Vehicle) הוא שמה של חללית מאוישת רב תכליתית שפותחה על ידי נאס"א כחלק מתוכנית החקירה ומיועדת לטיסות של אסטרונאוטים ל-ISS ומעבר למסלול נמוך של כדור הארץ. תחילת מבחני הטיסה מתוכננת ל-2019.

Skylab- שמה של תחנת החלל האמריקאית הראשונה, שעליה עבדו שלוש משלחות של אסטרונאוטים בשנים 1973-1974.

SLS(Space Launch System) הוא שמה של משפחת רכבי השיגור הסופר-כבדים האמריקנית שפותחה על ידי נאס"א כחלק מתוכנית Exploration ונועדה לשגר אלמנטים של תשתית חלל (כולל חלליות אוריון מאוישות) אל מסלולי טיסה. תחילת מבחני הטיסה מתוכננת ל-2019.

SpaceShipOne(SS1) הוא שמו של מטוס רקטי תת-מסלולי שניתן לשימוש חוזר שנוצר על ידי Scaled Composites, שהפך לכלי המאויש הלא-ממשלתי הראשון שהתגבר על קו קרמן והגיע לחלל. תיאורטית, הוא היה אמור לשאת צוות של שלושה אנשים, אך למעשה הוא נשלט על ידי טייס אחד.

SpaceShipTwo(SS2) הוא שמו של מטוס רקטי תת-מסלולי רב-מושבי רב-מושבי (שני טייסים ושישה נוסעים) מבית Virgin Galactic, שנועד לבצע קצר נסיעות תיירותיותלתוך החלל.

מעבורת חלל,אחרת STS (מערכת תחבורה בחלל) היא סדרה של חלליות תחבורה מאוישות אמריקאיות לשימוש חוזר, שנוצרו בפקודת נאס"א ומשרד ההגנה עבור תוכנית המדינהוהשלים 135 משימות לחלל קרוב לכדור הארץ בין 1981 ל-2011.

Starliner (CST-100)- שמה של ספינת תובלה מאוישת אמריקאית ניתנת לשימוש חוזר חלקי שפותחה על ידי בואינג במסגרת חוזה עם נאס"א במסגרת תוכנית המק"ס. תחילת מבחני הטיסה מתוכננת לשנת 2018.

ULA(United Launch Alliance) הוא מיזם משותף שנוצר בשנת 2006 על ידי לוקהיד מרטין ובואינג להפעלת רכבי שיגור דלתא IV ואטלס V בצורה חסכונית.

וגה- שמו של רכב שיגור אירופי מסוג קל, שפותח בשיתוף פעולה בינלאומי בהשתתפות מכרעת של איטליה (חברת Avio) לשיגור מטענים למסלולים קרובים לכדור הארץ ולמסלולי יציאה. מ-13 בפברואר 2012 עד 7 במרץ 2017 הושלמו תשע משימות (כולן הצליחו).

וולקן- שמה של רקטה אמריקאית מבטיחה שנועדה להחליף את נושאות הדלתא IV ואטלס V. היא פותחה מאז 2014 על ידי United Launch Alliance ULA. ההשקה הראשונה מתוכננת ל-2019.

X-15- מטוס רקטי אמריקאי ניסיוני שנוצר על ידי צפון אמריקה מטעם נאס"א ומשרד ההגנה כדי לחקור את תנאי הטיסה במהירויות היפרסוניות וכניסה חוזרת אטמוספרית של כלי רכב מכונפים, להעריך פתרונות עיצוב חדשים, ציפויים מגינים בחום והיבטים פסיכופיזיולוגיים של שליטה ב האטמוספירה העליונה. נבנו שלושה מטוסי רקטות שביצעו 191 טיסות בשנים 1959-1968, וקבעו מספר שיאי מהירות וגובה עולמיים (כולל גובה של 107,906 מ' שהגיעו ב-22 באוגוסט 1963).

כְּרִיתָה- תהליך הסרת המסה מפני השטח מוצקזרימת גז נכנס, מלווה בספיגת חום. הוא מהווה בסיס להגנה תרמית אבלטיבית, המגן על המבנה מפני התחממות יתר.

"אנגרה"- שמו של רכב השיגור הרוסי, כמו גם משפחה של רכבי שיגור חד-פעמיים מודולריים בדרגות קלות, בינוניות וכבדות, המיועדות לשיגור מטענים למסלולי כדור הארץ נמוכים ולמסלולי יציאה. השיגור הראשון של הרקטה הקלה אנגרה-1.2PP התרחש ב-9 ביולי 2014, השיגור הראשון של המוביל הכבד אנגרה-A5 התרחש ב-23 בדצמבר 2014.

אפוג'י- הנקודה המרוחקת ביותר במסלולו של לוויין (טבעי או מלאכותי) ממרכז כדור הארץ.

איכות אווירודינמית- כמות חסרת מימד, היחס בין כוח ההרמה של כלי טיס לכוח הגרירה.

מסלול בליסטי- הנתיב שלאורכו נע גוף בהיעדר כוחות אווירודינמיים הפועלים עליו.

טיל בליסטי - כלי טיס שלאחר כיבוי המנוע ועזב את השכבות הצפופות של האטמוספירה, טס לאורך מסלול בליסטי.

"מזרח"- שמה של החללית הסובייטית המאוישת החד-מושבית הראשונה, עליה עשו קוסמונאוטים טיסות מ-1961 עד 1963. כמו כן - השם הפתוח של סדרת רכבי שיגור חד-פעמיים סובייטיים מסוג קל, שנוצרו על בסיס הטיל הבליסטי הבין-יבשתי R-7 ושימשו בין השנים 1958-1991.

"זריחה"- שם השינוי הרב-מושבי של החללית המאוישת הסובייטית "ווסטוק", שעליה ביצעו הקוסמונאוטים שתי טיסות בשנים 1964-1965. כמו כן - השם הפתוח של סדרת רכבי שיגור סובייטיים חד פעמיים בדרגה בינונית בשימוש בין השנים 1963 ו-1974.

מנוע רקטי גז(זרבובית גז) היא מכשיר המשרת את האנרגיה הפוטנציאלית של נוזל עבודה (גז) דחוס לדחף.

מנוע רקטי היברידי(GRD) הוא מקרה מיוחד של מנוע סילון כימי; מכשיר שמשתמש באנרגיה הכימית של אינטראקציה בין רכיבי דלק שנמצאים במצבי צבירה שונים (לדוגמה, מחמצן נוזלי ודלק מוצק) כדי ליצור דחף. המנועים של מטוסי הרקטות SpaceShipOne ו-SpaceShipTwo בנויים על עיקרון זה.

גנומון- מכשיר אסטרונומי בצורת מעמד אנכי, המאפשר לקבוע את גובה הזווית של השמש בשמים, כמו גם את כיוון המרידיאן האמיתי, לפי האורך הקצר ביותר של הצל. פוטוגנמון עם סולם כיול צבע שימש לתיעוד דוגמאות של אדמת הירח שנאספה במהלך משימות אפולו.

ESA(סוכנות החלל האירופית) הוא ארגון המרכז את פעילותן של מדינות אירופה בחקר החלל החיצון.

מנוע רקטי נוזלי(LPRE) - מקרה מיוחד של מנוע סילון כימי; מכשיר שמשתמש באנרגיה כימית מאינטראקציה של רכיבי דלק נוזלי המאוחסנים על סיפון מטוס כדי ליצור דחף.

כּמוּסָה- אחד השמות של רכב הירידה חסר הכנפיים של לוויינים מלאכותיים וחלליות.

חללית- שם כללי למכשירים טכניים שונים המיועדים לביצוע משימות ממוקדות בחלל החיצון.

מתחם רקטות חלל(KRC) הוא מונח המאפיין קבוצה של אלמנטים הקשורים פונקציונלית (המכלול הטכני והשיגור של הקוסמודרום, ציוד המדידה של הקוסמודרום, מכלול הבקרה הקרקעית של החללית, רכב השיגור והשלב העליון), המבטיח את שיגור החללית אל מסלול המטרה.

ליין קרמן- גבול מרחב מוסכם בינלאומי, הממוקם בגובה של 100 ק"מ (62 מייל) מעל פני הים.

"עוֹלָם"- שמה של תחנת החלל הסובייטית/רוסית המודולרית, שטסה בשנים 1986-2001, ואירחה משלחות סובייטיות (רוסיות) ובינלאומיות רבות.

ISS(תחנת החלל הבינלאומית) הוא שמו של המתחם המאויש, אשר נוצר במסלול נמוך על כדור הארץ על ידי מאמצי רוסיה, ארה"ב, אירופה, יפן וקנדה לבצע מחקר מדעי הקשור לתנאי שהות אנושית ארוכת טווח ב חלל חיצון. קיצור באנגלית ISS (תחנת החלל הבינלאומית).

רקטה רב-שלבית (מרוכבת).- מכשיר שבו, עם צריכת הדלק, יש פריקה רציפה של אלמנטים מבניים (שלבים) משומשים ומיותרים לטיסה נוספת.

נחיתה חלקה- מגע של חללית עם פני השטח של כוכב לכת או גוף שמימי אחר, שבו המהירות האנכית מאפשרת להבטיח את בטיחות המבנה והמערכות של המנגנון ו/או תנאים נוחיםעבור הצוות.

נטייה למסלול- הזווית בין מישור המסלול של לוויין טבעי או מלאכותי למישור המשווני של הגוף שסביבו סובב הלוויין.

מַסלוּל- מסלול (לרוב אליפטי) שלאורכו נע גוף אחד (לדוגמה, לוויין טבעי או חללית) ביחס לגוף המרכזי (שמש, כדור הארץ, ירח וכו'). לקירוב ראשון, מסלול כדור הארץ מאופיין באלמנטים כמו נטייה, גובה פריג'י ואפוג' ותקופת מסלול.

מהירות בריחה ראשונה- המהירות הנמוכה ביותר שיש לתת לגוף בכיוון האופקי סמוך לפני השטח של כוכב הלכת על מנת שייכנס למסלול מעגלי. עבור כדור הארץ - כ-7.9 קמ"ש.

להעמיס יותר מדי- כמות וקטור, היחס בין סכום הדחף ו/או הכוח האווירודינמי למשקל המטוס.

פריג'י- נקודת מסלול הלוויין הקרובה ביותר למרכז כדור הארץ.

תקופת המחזור- פרק הזמן שבמהלכו הלוויין עושה סיבוב מלא סביב הגוף המרכזי (שמש, כדור הארץ, ירח וכו')

ספינת תובלה מאוישת מהדור החדש (PTK NP) "פדרציה"- ספינה רב פעמית בת ארבעה שישה מושבים שפותחה על ידי תאגיד הרקטות והחלל אנרג'יה כדי לספק גישה לחלל מהשטח הרוסי (מהקוסמודרום ווסטוצ'ני), משלוח אנשים ומטענים לתחנות מסלול, טיסות למסלול קוטב ומשווה, חקר של הירח והנחיתה עליו. הוא נוצר במסגרת FKP-2025, התחלת מבחני הטיסה מתוכננת לשנת 2021, הטיסה המאוישת הראשונה עם עגינה עם ה-ISS אמורה להתקיים ב-2023.

"התקדמות"- שמה של סדרה של ספינות אוטומטיות סובייטיות (רוסיות) לא מאוישות לאספקת דלק, מטען ואספקה ​​לתחנות החלל Salyut, Mir ו-ISS. מ-20 בינואר 1978 עד 22 בפברואר 2017, הושקו 135 ספינות בשינויים שונים, 132 מהן הצליחו.

"פרוטון-מ"- שמו של רכב שיגור רוסי חד פעמי מסוג כבד שנועד לשגר מטענים למסלולי כדור הארץ נמוכים ולמסלולי יציאה. נוצר על בסיס Proton-K; הטיסה הראשונה של שינוי זה התרחשה ב-7 באפריל 2001. עד ה-9 ביוני 2016 הושלמו 98 שיגורים, מתוכם 9 לחלוטין ו-1 לא הצליח חלקית.

חסימת האצה(RB), המקבילה המערבית הקרובה ביותר במשמעות היא "השלב העליון", שלב רכב שיגור שנועד ליצור מסלול מטרה של חללית. דוגמאות: קנטאור (ארה"ב), Briz-M, Fregat, DM (רוסיה).

שיגור רכב- כרגע האמצעי היחיד לשיגור מטען (לוויין, בדיקה, חללית או תחנה אוטומטית) לחלל החיצון.

רכב שיגור מחלקה סופר כבד(RN STK) הוא שם הקוד של פרויקט פיתוח רוסי שנועד ליצור אמצעי לשיגור אלמנטים של תשתית חלל (כולל חלליות מאוישות) אל מסלולי טיסה (לירח ומאדים).

הצעות שונות ליצירת נושאת מחלקה סופר-כבדה המבוססת על המודולים של הרקטות אנגרה-A5V, אנרג'יה 1K ו-Soyuz-5. גרפיקה מאת V. Trouser

מנוע רקטי דלק מוצק(מנוע דחף מוצק) - מקרה מיוחד של מנוע סילון כימי; מכשיר המשתמש באנרגיה כימית מאינטראקציה של רכיבי דלק מוצק המאוחסנים על סיפון מטוס כדי ליצור דחף.

מטוס טילים- מטוס מכונף (מטוס) המשתמש במנוע רקטי לצורך האצה ו/או טיסה.

RD-180- מנוע רקטי נוזלי הנעה חזק עם דחף של 390 tf בגובה פני הים, הפועל על חמצן ונפט. נוצר על ידי המל"ל הרוסית Energomash לבקשת החברה האמריקאית Pratt and Whitney להתקנה על משפחת המובילים של Atlas III ו- Atlas V. מיוצר באופן סדרתי ברוסיה ומסופק לארה"ב מאז 1999.

רוסקוסמוסשם קצרסוכנות החלל הפדרלית (מ-2004 עד 2015, מ-1 בינואר 2016 - Roscosmos State Corporation), ארגון ממשלתי, המרכזת את העבודה על מחקר ופיתוח החלל החיצון ברוסיה.

"זִקוּקֵי דִי נוּר"- שמה של סדרה של תחנות מסלול סובייטיות ארוכות טווח שטסו במסלול נמוך מ-1971 עד 1986, וקבלו צוותים וקוסמונאוטים סובייטים ממדינות הקהילה הסוציאליסטית (תוכנית אינטרקוסמוס), צרפת והודו.

"הִתאַחֲדוּת"- שמה של משפחה של חלליות מאוישות מרובות מושבים סובייטיות (רוסיות) לטיסות במסלול נמוך סביב כדור הארץ. מ-23 באפריל 1967 עד 14 במאי 1981 טסו 39 ספינות עם צוות על הסיפון. כמו כן - השם הפתוח של סדרה של רכבי שיגור חד-פעמיים בדרג בינוני (רוסית) ששימשו לשיגור מטענים למסלולי כדור הארץ נמוכים מ-1966 עד 1976.

"סויוז-FG"- שמו של רכב השיגור הרוסי החד פעמי ברמה בינונית, שמאז 2001 מעביר חלליות - מאוישות (משפחת סויוז) ואוטומטיות (פרוגרס) - למסלול נמוך של כדור הארץ.

"סויוז-2"- שמה של משפחה של רכבי שיגור רוסיים חד-פעמיים קלים ובינוניים, אשר מאז ה-8 בנובמבר 2004 משגרים מטענים שונים למסלולי כדור הארץ נמוכים ולמסלולי יציאה. בגרסאותיו, סויוז-ST שוגרה מ-21 באוקטובר 2011 מנמל החלל האירופי בקורו שבגיאנה הצרפתית.

"סויוז טי"- שם גרסת התחבורה של חללית סויוז המאוישת הסובייטית, אשר מאפריל 1978 עד מרץ 1986 ביצעה 15 טיסות מאוישות לתחנות המסלול סאליוט ומיר.

"סויוז TM"- שמה של גרסה מתוקנת של חללית התובלה המאוישת הסובייטית (הרוסית) Soyuz, אשר ממאי 1986 עד נובמבר 2002 ביצעה 33 טיסות מאוישות לתחנות המסלול מיר ול-ISS.

"סויוז תמ"א"- שם השינוי האנתרופומטרי של ספינת התובלה הרוסית סויוז, שנוצרה כדי להרחיב את טווח הגובה והמשקל המותר של אנשי הצוות. מאוקטובר 2002 עד נובמבר 2011, הוא ביצע 22 טיסות מאוישות ל-ISS.

"סויוז TMA-M"- מודרניזציה נוספת של חללית התובלה הרוסית Soyuz TMA, אשר מאוקטובר 2010 עד מרץ 2016 ביצעה 20 טיסות מאוישות ל-ISS.

"סויוז MS"- הגרסה הסופית של חללית התחבורה הרוסית סויוז, שביצעה את המשימה הראשונה שלה ל-ISS ב-7 ביולי 2016.

טיסה תת-בורבית- תנועה לאורך מסלול בליסטי עם יציאה לטווח קצר לחלל החיצון. במקרה זה, מהירות הטיסה יכולה להיות פחות או יותר מהמסלול המקומי (זכור את הגשושית האמריקאית Pioneer-3, שמהירותה הייתה גבוהה מהמהירות הקוסמית הראשונה, אך עדיין נפלה לכדור הארץ).

"טיאנגונג"- שמה של סדרה של תחנות מאוישות במסלול סיניים. הראשונה (מעבדת Tiangong-1) הושקה ב-29 בספטמבר 2011.

"שנז'ו"- שמה של סדרה של חלליות מאוישות סיניות מודרניות עם שלושה מושבים לטיסות במסלול נמוך סביב כדור הארץ. מ-20 בנובמבר 1999 עד 16 באוקטובר 2016 שוגרו 11 חלליות, 7 מהן עם אסטרונאוטים על הסיפון.

מנוע סילון כימי- מכשיר שבו אנרגיה אינטראקציה כימיתרכיבי דלק (מחמצן ודלק) מומרים ל אנרגיה קינטיתזרם סילון יוצר דחף.

מנוע רקטה חשמלי(EP) - התקן שבו, כדי ליצור דחף, נוזל העבודה (המאוחסן בדרך כלל על סיפון המטוס) מואץ באמצעות אספקה ​​חיצונית של אנרגיה חשמלית (חימום והתפשטות בזרבובית סילון או יינון והאצה של חלקיקים טעונים במטוס. שדה חשמלי (מגנטי).

למנוע הטיל החשמלי היונים יש דחף נמוך, אך יעילות גבוהה בשל מהירות הפליטה הגבוהה של נוזל העבודה

מערכת חילוץ חירום- מערך מכשירים לחילוץ צוות של חללית במקרה של תאונת רכב שיגור, כלומר, כאשר נוצר מצב בו שיגור למסלול המטרה אינו אפשרי.

חליפת חלל- חליפה בודדת אטומה המספקת תנאים לעבודתו ולחייו של אסטרונאוט באווירה נדירה או בחלל החיצון. ישנם סוגים שונים של חליפות חילוץ וחליפות פעילות חוץ כלי רכב.

מנגנון ירידה (החזרה).- חלק מחללית המיועדת לירידה ונחיתה על פני כדור הארץ או גוף שמימי אחר.

מומחי צוותי חיפוש והצלה בוחנים את מודול הירידה של הגשושית הסינית Chang'e-5-T1, שחזרה לכדור הארץ לאחר שטסה סביב הירח. תמונה על ידי CNSA

גרירה- כוח התגובה שמניע כלי טיס עליו מותקן מנוע רקטי.

תוכנית החלל הפדרלית(FKP) הוא המסמך הראשי של הפדרציה הרוסית, המגדיר את רשימת המשימות העיקריות בתחום פעילויות החלל האזרחיות ומימון שלהן. חובר במשך עשור. ה-FCP-2025 הנוכחי תקף מ-2016 עד 2025.

"פניקס"— שם עבודת הפיתוח במסגרת FKP-2025 ליצירת רכב שיגור ברמה בינונית לשימוש כחלק ממערכות רקטות החלל Baiterek, Sea Launch ו-LV STK.

מהירות אופיינית (CV, ΔV)- כמות סקלרית המאפיינת את השינוי באנרגיה של כלי טיס בעת שימוש במנועים רקטיים. המשמעות הפיזית היא המהירות (נמדדת במטרים לשנייה) שהמכשיר ירכוש בתנועה בקו ישר רק בהשפעת המתיחה בצריכת דלק מסוימת. הוא משמש (כולל) כדי להעריך את עלויות האנרגיה הנדרשות לביצוע תמרונים דינמיים של רקטות (CS נדרש), או האנרגיה הזמינה שנקבעה על ידי מאגר הדלק או נוזל העבודה (CS זמין).

הובלת רכב השיגור של אנרג'יה עם החללית המסלולית בוראן לאתר השיגור

"אנרגיה" - "בוראן"- חללית סובייטית עם רכב שיגור מחלקה סופר כבד וספינה מסלולית מכונפת לשימוש חוזר. פותח מאז 1976 כתגובה מערכת אמריקאיתמעבורת חלל. בתקופה ממאי 1987 עד נובמבר 1988, הוא ביצע שתי טיסות (עם אנלוג בגודל המוני של המטען ועם רכב מסלולי, בהתאמה). התוכנית נסגרה ב-1993.

ASTP(טיסת ניסוי "אפולו" - "סויוז") - תוכנית סובייטית-אמריקאית משותפת, שבמהלכה ביצעו החללית המאוישת סויוז ואפולו בשנת 1975 חיפוש הדדי, עגינה וטיסה משותפת במסלול נמוך סביב כדור הארץ. בארה"ב זה ידוע בשם ASTP (Apollo-Soyuz Test Project).