Czym polecimy w kosmos?
W roku 2009 szef Federalnej Agencji Kosmicznej Rosji (Roskomos) Anatolij Perminow uzależniał rozwój turystyki kosmicznej od polityki NASA w sprawie wahadłowców. Powiedział wówczas, że jeśli po roku 2011 wahadłowce nadal będą latały, Roskosmos będzie mógł przewozić na Międzynarodową Stację Kosmiczną do dwóch turystów kosmicznych rocznie. Ale wahadłowce już nie latają, jak zatem dziś wyglądają perspektywy kosmicznej turystyki?Czy chciałbyś polecieć na wycieczkę w kosmos? Co za głupie pytanie? A kto by nie chciał? Osobiście znam kilka osób, które pukają się w czoło, kiedy się ich o to zapytać. Ale większość ludzi chciałaby polecieć. I byli już tacy, którzy ten pomysł zrealizowali.
Turystyka kosmiczna narodziła się w roku 2001, kiedy Amerykanin Denis Tito poleciał na Międzynarodową Stację Kosmiczną (ISS). Kosztowało go to, bagatela, 20 milionów dolarów, a spędził na orbicie 7 dni, 22 godziny i 4 minuty.
Niektórzy twierdzą żartobliwie, że pierwszym kosmicznym turystą był amerykański astronauta John Glenn, który po 36 latach od swojego pierwszego lotu w statku kosmicznym Mercury 6 w roku 1962, odbył drugi lot kosmiczny w charakterze „specjalisty ładunku użytecznego” na pokładzie wahadłowca Discovery w 1998 roku. W czasie lotu miał 77 lat i był najstarszym człowiekiem, który do tej pory poleciał w kosmos.
Jednak to Denis Tito przeszedł do historii jako pierwszy turysta w kosmosie i rozpoczął w ten sposób nową erę w turystyce. Do dziś mieliśmy 7 turystów kosmicznych. Ostatnim był Guy Laliberté z Kanady, który odbył lot w dniach 30 września - 11 października 2009. Po czym nastąpiła przerwa w turystycznych lotach na orbitę okołoziemską. Wkrótce może się to zmienić.
Co się zmieniło w porównaniu z rokiem 2009? 21 lipca 2011 wylądował na Ziemi prom kosmiczny Atlantis, kończąc w ten sposób erę wahadłowców, rozpoczętą 12 kwietnia 1981 r. przez prom Columbia, w czasie której wahadłowce wykonały 135 misji, wynosząc na orbitę m.in.teleskop kosmiczny Hubble'a czy gotowe moduły do budowy Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS).
NASA, w ramach realizowanego od kilku lat programu „Constellation”, planowała wybudować nową kapsułę załogową oraz skonstruować dwie nowe rakiety – pierwszą zdolną do wyniesienia ludzi na tzw. niską orbitę, a więc m.in. na stację ISS, drugą dużo mocniejszą, która pomogłaby ludziom wrócić na Księżyc przed rokiem 2020. Ale z planów tych nic nie wyszło, ponieważ przyszedł kryzys i program budowy następcy wahadłowców został „skasowany”.
W tej sytuacji monopol na loty załogowe na orbitę okołoziemską niespodziewanie otrzymali Rosjanie. Chińczycy, pomimo pierwszych udanych prób umieszczenia taikonautów na orbicie Ziemi, tak naprawdę nie są jeszcze gotowi do przedstawienia oferty przewożenia astronautów z innych krajów. Poza tym chiński program lotów załogowych przypomina główne etapy rozwoju radzieckiej kosmonautyki, lecz kolejne fazy osiąga w znacznie zwolnionym tempie (w porównaniu do tempa Rosjan z czasów zimnej wojny). Chiński statek załogowy Shenzhou koncepcyjnie oparty jest na rosyjskim statku Sojuz, który używany jest po dziś dzień. Natomiast pozostałe agencje kosmiczne dysponują rakietami tylko do transportu towarów.
Koniec ery wahadłowców nie oznacza, że ludzie nie będą latać w kosmos, wręcz przeciwnie to początek ery komercyjnych lotów kosmicznych. W roku 2010 administracja Barracka Obamy zdecydowała, że “kosmiczne taksówki” dla Ameryki mają zbudować firmy prywatne. Ruch ten spowodował zmianę dotychczasowej filozofii finansowania przez NASA rozwoju branży kosmicznej. Na rynku już pojawiło się wiele prywatnych firm, w których pracują byli astronauci oraz inżynierowie z NASA.
Otwierając rynek usług komercyjnych związanych z przewiezieniem towarów i ludzi na orbitę okołoziemską NASA niewątpliwie wzmocni amerykański sektor kosmiczny i zaawansowanych technologii. Równocześnie osiągnie przewagę nad najpoważniejszymi konkurentami (Rosja i Chiny), którzy wciąż opierają się na firmach i programach państwowych. A niejako przy okazji przyczyni się do rozwoju branży kosmicznej, w tym do powstania komercyjnej turystyki kosmicznej.
Optymiści przewidują, że pierwsze komercyjne, bezzałogowe loty na ISS („kosmiczne ciężarówki”) mogą rozpocząć prace już na początku roku 2012. Natomiast loty załogowe odbyłyby się dwa-trzy lata później. Potem ma zacząć się era powszechnej kosmicznej turystyki, dla tych, którzy będą mieli wystarczającą ilość pieniędzy na wakacje na orbicie.
Jakie pomysły na „taksówkę kosmiczną” są najbardziej obiecujące? Programy realizowane przez firmy współpracujące z NASA w zasadzie są rozwinięciem dotychczasowych idei lotów kosmicznych, czyli kapsuła załogowa i rakieta ją wynosząca. Powrót na Ziemię następuje poprzez lądowanie kapsuły załogowej przy pomocy spadochronów (na wodzie lub na lądzie). Wyjątkiem od tej reguły są dwa projekty statku pionowego startu i lądowania: New Shepard firmy Blue Origin, należącej do Jeffa Bezosa, założyciela księgarni internetowej Amazon.com oraz statek nazwany SOST (Sub-Orbital Space Transport) firmy Armadillo Aerospace. W pewnym sensie jest to spełnienie wyobrażeń setek autorów powieści i filmów czy seriali SF o statkach kosmicznych.
Natomiast rozwinięciem idei wahadłowców jest np. mini-wahadłowiec Dream Chase firmy Sierra Nevada Corp. o długości 9 metrów i rozpiętości skrzydeł 7 metrów. Jest on rozwinięciem, zarzuconego przez NASA na początku lat 90-tych, programu HL-20 czyli taniej alternatywy dla wahadłowców. Dream Chase ma przewozić siedmiu astronautów i ma być wynoszony przez rakietę Atlas V.
Niezależnie od współpracy z NASA, Boeing zbudował bezzałogowy mini-prom X-37B dla amerykańskiego lotnictwa wojskowego (USAF), o długości około 8,8 metra, wyposażony w niewielką ładownię. Masa startowa X-37B wynosi około 5 ton. Pojazd ten przeszedł już pomyślnie testy i w tej chwili odbywa drugą tajną wielomiesięczną misją na orbicie (przekroczyła już 270 dni).
Niedawno Boeing przedstawił koncepcję załogowej wersji X-37B, nazwaną X-37C, która miałaby być o około 65-80 procent większa od X-37B i być zdolna do przewiezienia na orbitę pięciu-sześciu astronautów. X-37C miałby być wynoszony przez rakietę Atlas V przystosowaną do lotu z ludźmi. Z dotychczasowych potęg kosmicznych kroku Amerykanom próbują dotrzymać Rosjanie, przedstawiając projekt następcy Sojuza rakiety Ruś-M wraz z nowym modułem załogowym PTK-NP budowanym przez korporację Energia. Ciekawostką jest to, że moduł załogowy będzie używał do lądowania silników odrzutowych.
Jednak najciekawszym pomysłem, który nawiązuje do idei taniego samolotu kosmicznego, mogącego startować i lądować niemal na każdym lotnisku (podobnie jak współczesne samoloty) jest brytyjski Skylon, który został zaprojektowany przez firmę Reaction Engines Limited (REL). Jest to następca projektowanego w latach 80-tych pojazdu HOTOL.
Skylon ma być w pełni zautomatyzowanym pojazdem pełniącym funkcję promu kosmicznego. Planuje się, że samolot kosmiczny będzie przenosił jednocześnie znaczną grupę osób (np. 30 turystów) lub towarów (12 ton), przy równoczesnym obniżeniu kosztu wynoszenia ładunków w kosmos z obecnych 15 tys. dolarów za kilogram do mniej niż tysiąca dolarów za kilogram.
Najważniejszą i najbardziej innowacyjną część pojazdu stanowią silniki SABRE, które mają działać jak konwencjonalne silniki odrzutowe do osiągnięcia przez Skylona prędkości około 6 machów i wysokości 26 kilometrów. Wówczas wloty powietrza zostaną zamknięte, a SABRE przełączą się w tryb silnika rakietowego. Silniki te będą zatem hybrydą, łączącą zalety silnika odrzutowego, rakietowego i strumieniowego.
Pojazd ma być budowany wspólnie przez Brytyjską Agencję Kosmiczną (UKSA) i Europejską Agencję Kosmiczną (ESA) oraz gotowy do startu około roku 2019.
Oprócz dużych prywatnych firm i agencji kosmicznych za budowę pojazdów kosmicznych biorą się także mniejsze firmy czy stowarzyszenia amatorów, jak ma to miejsce w przypadku projektu młodych rumuńskich konstruktorów ze stowarzyszenia ARCA czyli Aeronautics and Cosmonautics Romanian Association, założonego przez Dimitru Popescu, absolwenta politechniki w Bukareszcie.
Jest to już ich kolejne podejście do wysłania człowieka na orbitę. Po pomyśle z rakietą napędzaną nadtlenkiem wodoru, opracowali projekt startującego z powierzchni wody (starty będą odbywać się na Morzu Czarnym) naddźwiękowego samolotu odrzutowego IAR-111 Excelsior, który będzie platformą startową dla rakiety Haas II. Na wysokości ok. 16 km, przy prędkości 1,5 macha zostanie uwolniona rakieta Haas II, która wejdzie na orbitę. Bez tego ładunku samolot będzie w stanie osiągnąć wysokość ok. 30 km przy prędkości 2,6 macha.
Loty suborbitalne – nowa gałąź turystyki Lot na wysokość 110 kilometrów, tuż powyżej umownej granicy kosmosu, w czasie którego pasażerowie doświadczą 6 minut pełnej nieważkości, stanowi zaledwie wycieczkę kosmiczną. W lotach tych turysta nie będzie miał tego, co najważniejsze, czyli nie okrąży Ziemi dookoła, nie zobaczy wschodów i zachodów słońca, ani zmiany pór dnia. Będzie to zaledwie namiastka kosmosu.
Ale planowane wycieczki suborbitalne są na tyle atrakcyjne, że Richard Branson (Virgin Galactic) znalazł już 450 chętnych osób na 2,5 – 3 godzinny lot samolotem rakietowym SpaceShipTwo, który będzie startował z pokładu samolotu-matki WhiteKnightTwo na wysokości 16 km. Podczas jednego lotu na pokład będzie mogło zostać zabranych 6 turystów, z których każdy zapłaci za bilet 200 tys. dolarów.
Projekt Bransona jest najbardziej zaawansowanym i najciekawszym projektem z pośród tych, o których wiemy. Specjalnie na potrzeby turystów kosmicznych został zbudowany w Nowym Meksyku port kosmiczny o odrobinie pompatycznej nazwie „Gateway to Space” (pierwotnie miał się nazywać „Spaceport America”). Otwarto go 18 października 2011. Natomiast pierwsza wycieczka suborbitalna planowana jest na rok 2013.
Inne podejście zaprezentowała firma Xcor, która buduje samolot rakietowy o nazwie Lynx. Ma on startować bezpośrednio z płyty lotniska (kosmodromu) i zabierać jednego pasażera, który zapłaci za lot 95 tys. dolarów. W ciągu jednego dnia może wykonać do 4 lotów do wysokości 61 km. Ulepszona wersja samolotu rakietowego Lynx II ma zabierać na orbitę do 650 kg ładunku.
Do tej grupy można dołączyć także firmę DreamSpace Group z ambitnym projektem samolotu rakietowego XF1, przeznaczonego do turystycznych lotów suborbitalnych. Planuje się, że XF1, który będzie posiadał skrzydła, będzie startował z pasa startowego i samodzielnie wznosił na wysokość 15 km. Następnie zostaną odpalone silniki rakietowe, które wyniosą go w kosmos na wysokość do 140 km., po czy wyląduje na tym samym pasie, z którego wystartował.
Pierwszy lot testowy miał odbyć się w roku 2011. Konstruktor planował, że najpierw zbuduje jednoosobowy prototyp, a dopiero później docelowy, 3-osobowy statek komercyjny. Prognozowana cena biletów mieści się pomiędzy 50 a 100 tysięcy dolarów
Kolejne podejście do lotów suborbitalnych prezentuje firma Armadillo Aerospace, która buduje statek SOST w technologii VTVL (pionowego startu i lądowania). Będzie on w stanie wynieść ładunek o masie 200 kg lub będzie zabierać dwóch pasażerów (pilot nie będzie potrzebny – sterowanie zdalne) na wysokość ponad 100 km. Lądowanie odbywałoby się na kosmodromie przy pomocy spadochronów. Planowany termin rozpoczęcia lotów i cena za nie jeszcze jest nie znana.
Natomiast hiszpańska firma Zero2Infinity planuje wziąć udział w wyścigu po kosmicznych turystów przy pomocy balonu, który ma dolecieć do wysokości 36 km, gdzie krzywizna Ziemi jest bardzo wyraźnie widoczna, a atmosfera to błękitny pas. Ta wysokość zapewni turystom widoki zapierające dech w piersi. Pasażerowie w drodze powrotnej będą mogli spędzić 25 sekund w stanie nieważkości. Planowany start przedsięwzięcia przewidywany jest na rok 2013. Cena biletów jest nieznana.
Inne pomysły na turystykę kosmiczną. Amerykański potentat motelowy Robert Bigelow i jego firma Bigelow Aerospace planują zbudować stację kosmiczną „Nautilus” z nadmuchiwanych modułów mieszkalnych. Stacja ma mieć 14 m długości, 6,7 m średnicy oraz ważyć 23 tony i mieć pojemność 330 metrów sześciennych kubatury. Stacja ma służyć celom komercyjnym, np. jako hotel dla turystów kosmicznych. Moduły są już wynoszone w kosmos.
Firma Hilton International zapowiedziała rozpoczęcie projektu "Space Islands", który zakłada połączenie używanych zbiorników paliwowych promów kosmicznych (każdy ma rozmiary porównywalne z samolotem Boeing 747) i zbudowanie z nich stacji kosmicznej.
Organizacja „Space Island Group” ogłosiła swoje plany kosmicznych hoteli pod nazwą „Space Island Project”, który zakłada, że do roku 2020 „kosmiczną wyspę” odwiedzi 20 tysięcy ludzi. Przy czym liczba odwiedzających ma się podwajać co dekadę.
Constellation Services International (CSI) pracuje nad projektem wysyłania załogowych statków kosmicznych na płatne loty naokoło Księżyca. Program lotu obejmowałby tygodniowy pobyt na stacji ISS oraz tygodniowy przelot naokoło Księżyca.
Firma Space Adventures Ltd. ogłosiła podjęcie prac nad programem lotów na orbicie Księżyca. Do tego celu wykorzystywałaby rosyjskie kapsuły Sojuz. Cena przelotu dla jednego pasażera kształtowałaby się na poziomie stu milionów dolarów. Firma buduje obecnie porty kosmiczne na terenie Zjednoczonych Emiratów Arabskich oraz w Singapurze.
Polacy nie gęsi... Prawdopodobnie niewiele osób w Polsce wie, że do wyścigu o turystów kosmicznych stają także Polacy. Na Politechnice Warszawskiej, w Zakładzie Samolotów i Śmigłowców, powstał projekt dwustopniowego samolotu kosmicznego „Tola”, przeznaczonego do suborbitalnych lotów turystycznych. Jego autorami są pani mgr inż. Agnieszka Kwiek i pan prof. dr hab. inż. Cezary Galiński.
System „Tola” składa się z rakietoplanu „Lolek”, który ma być wynoszony na wysokość 15 km przez statek-matkę „Bolek”, gdzie następuje rozdzielenie obu pojazdów. W tym momencie „Bolek” rozpocznie powrót na lotnisko, a „Lolek” uruchomi napęd rakietowy, który wyniesie go na wysokość 60 km, po czym „Lolek” rozpocznie lot balistyczny do wysokości 100 km. Następnie powróci na ziemię lotem ślizgowym, podobnie jak SpaceShipOne.
Drugim projektem, nad którym pracują Polacy, jest bezzałogowy samolot o kształcie zbliżonym do ryby. Stąd nazwa SpaceFish.
Projekt jest realizowany przez drużynę hiszpańsko-polską (ze strony polskiej jest to student Politechniki Warszawskiej, specjalista od mechaniki i aeronautyki – Kamil Glebowicz) w ramach kampanii eksperymentów studenckich REXUS/BEXUS. Celem doświadczenia jest opracowanie i zbudowanie autopilota, który zostanie przetestowany w locie na pokładzie SpaceFisha. Eksperyment odbędzie się w ESRANGE - bazie rakietowej położonej 200 km za północnym kołem podbiegunowym.
W ciągu trzech ostatnich lat w branży turystyki kosmicznej wydarzyło się bardzo wiele. Oprócz prężnie działających prywatnych firm amerykańskich, pojawiają się także firmy z innych krajów, które proponują ciekawe rozwiązania w transporcie kosmicznym, który jest niezbędny do rozwoju turystyki kosmicznej. Niemniej na rewolucję i powstanie prawdziwego rynku turystyki kosmicznej przyjdzie nam jeszcze trochę poczekać, przynajmniej do roku 2019, kiedy w kosmos zacznie latać Skylon. Do tego czasu wycieczka w kosmos to będzie przygoda tylko dla najbogatszych.
Paweł Grochowalski
ŹródłoPoniżej zamieszczam strony firm związanych z kosmosem.
http://www.virgingalactic.com/http://www.scaled.com/http://www.xcor.com/http://www.armadilloaerospace.com/http://spaceadventures.com/http://masten-space.com/http://www.blueorigin.com/Polacy nie gęsi...
http://ska.pw.edu.pl...mid=107&lang=plNa Politechnice Warszawskiej, w Zakładzie Samolotów i Śmigłowców, powstał projekt dwustopniowego samolotu kosmicznego „Tola”
Prawdopodobnie ten projekt niema swojej strony w Internecie, albo ja źle szukam, jeżeli komuś z was uda się znaleźć tą stronę, to proszę zamieszczenie jej w tym temacie, dziękuję.
Użytkownik Miłosz edytował ten post 21.01.2012 - 19:44
