Cuộc đua có người lái: Các dự án của Mỹ chống lại Soyuz của Nga

Mục lục:

Cuộc đua có người lái: Các dự án của Mỹ chống lại Soyuz của Nga
Cuộc đua có người lái: Các dự án của Mỹ chống lại Soyuz của Nga

Video: Cuộc đua có người lái: Các dự án của Mỹ chống lại Soyuz của Nga

Video: Cuộc đua có người lái: Các dự án của Mỹ chống lại Soyuz của Nga
Video: Những ngày đầu tiên của bộ đội khác gì của sinh viên và học sinh ? 2024, Tháng Ba
Anonim
Hình ảnh
Hình ảnh

Kể từ năm 2011, Hoa Kỳ đã không có tàu vũ trụ có người lái của riêng mình có thể đưa các phi hành gia lên ISS. Trong vài năm, công việc đã được tiến hành để tạo ra các thiết bị cần thiết và những chuyến bay đầu tiên có người trên máy bay dự kiến sẽ diễn ra trong tương lai gần. Starliner của Boeing và Dragon 2 của SpaceX dự kiến sẽ cạnh tranh nghiêm túc với Soyuz của Nga và giảm thị phần khám phá không gian có người lái. Tuy nhiên, những kế hoạch như vậy vẫn có vẻ lạc quan quá mức.

Kế hoạch lớn

Nhớ lại rằng sự phát triển của công nghệ vũ trụ mới bắt đầu vào đầu thập kỷ này và được thực hiện như một phần của chương trình Năng lực Vận chuyển Phi hành đoàn Thương mại của NASA (CCDev, sau này là CCtCap). Ban đầu, một số công ty đã tham gia vào chương trình, nhưng chỉ có các dự án Boeing và SpaceX - CST-100 Starliner và Dragon 2, lần lượt đi đến giai đoạn cuối.

Theo kế hoạch ban đầu, các cuộc thử nghiệm đối với Starliner của Boeing dự kiến sẽ bắt đầu vào năm 2015, và đến cuối thập kỷ này, con tàu có thể đi vào hoạt động. Kế hoạch của SpaceX cũng tương tự. Con rồng 2 của cô ấy được cho là sẽ bay lên ISS vào nửa sau của thập kỷ và sau đó bắt đầu vận chuyển các phi hành gia.

Hình ảnh
Hình ảnh

Tuy nhiên, các yêu cầu kỹ thuật cho các dự án, nhu cầu làm chủ các giải pháp và công nghệ mới, cũng như một số yếu tố khác đã dẫn đến việc phải điều chỉnh lại lịch trình làm việc một cách nghiêm túc. Hiện tại, chỉ có một chuyến bay thử nghiệm được thực hiện trên hai dự án và không có phi hành đoàn trên tàu. Các chuyến bay có người lái, theo kế hoạch hiện tại, sẽ chỉ bắt đầu vào mùa xuân năm 2020.

Vào giữa tháng 11, Văn phòng Tổng thanh tra của NASA (NASA OIG) đã phát hành một báo cáo tình trạng về CCtCAP. Theo một trong những kết luận của tài liệu này, các cuộc phóng tàu mới có người lái đầu tiên sẽ bị hoãn lại cho đến mùa hè năm sau.

Kế hoạch cho "Starliner"

Lịch trình làm việc của dự án Boeing đã nhiều lần được điều chỉnh, và thời hạn hoàn thành một số công đoạn nhất định liên tục chuyển sang bên phải. Ví dụ, vào giữa năm ngoái, các chuyến bay không người lái và có người lái đã được lên kế hoạch cho tháng 4 và tháng 8 năm 2019. Tuy nhiên, chỉ có một số thử nghiệm được hoàn thành trong khung thời gian này.

Đến nay, Boeing đã tìm ra nguyên nhân của các vụ tai nạn năm ngoái và làm lại con tàu. Đầu tháng 11, hệ thống cứu hộ đã được thử nghiệm và hoạt động thành công. Công việc vẫn tiếp tục, các công việc chuẩn bị đang được tiến hành cho những thử nghiệm mới.

Hình ảnh
Hình ảnh

Nhiệm vụ Boe-OFT-1 dự kiến bắt đầu vào ngày 19 tháng 12. Thiết bị Starliner trong một cấu hình không người lái được lên kế hoạch phóng lên quỹ đạo và quay trở lại Trái đất sau tám ngày. Trong nửa đầu năm tới, một chuyến bay Boe-CTF với các phi hành gia lên ISS sẽ diễn ra. Ngày chính xác của nó vẫn chưa được biết.

Trong chương trình CCtCAP, không chỉ thời gian mà cả chi phí đưa hàng hóa vào quỹ đạo cũng rất quan trọng. Starliner có thể chở tối đa bảy người. Theo một báo cáo OIG của NASA, chi phí cho mỗi chỗ ngồi cho phi hành gia có thể dao động khá lớn tùy thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau. Đặc biệt, nó sẽ bị ảnh hưởng bởi số lượng nơi bị chiếm đóng. Chi phí trung bình cho một chuyến bay của mỗi phi hành gia sẽ là 90 triệu đô la Mỹ.

Thành công của rồng

Dự án Dragon 2 hoặc Crew Dragon của Space X bắt đầu muộn hơn một chút so với Starliner, nhưng đã vượt qua nó. Đến nay, phần lớn công việc phát triển đã được hoàn thành. Hơn nữa, năm nay chuyến bay không người lái đầu tiên đã diễn ra. Nhiều công việc hiện đang được tiến hành để hỗ trợ sứ mệnh có người lái đầu tiên.

Hình ảnh
Hình ảnh

Tuy nhiên, SpaceX cũng đã nhiều lần gặp phải khó khăn các loại và đã nhiều lần sửa đổi lịch trình làm việc. Đặc biệt, các đợt chạy thử có tải và có người liên tục bị hoãn. Cũng có những khó khăn kỹ thuật và tai nạn. Ví dụ: vào ngày 20 tháng 8 năm 2019, chiếc Dragon 2 đầu tiên, trước đó đã bay vào vũ trụ, đã phát nổ trong các cuộc thử nghiệm trên mặt đất.

Chuyến bay không người lái của SpX-DM1 bắt đầu vào ngày 2 tháng 3 năm 2019. Vài giờ sau khi cất cánh, tàu vũ trụ đã cập bến ISS. Vào ngày 8 tháng 3, thiết bị quay trở lại Trái đất. Tổng thời gian của nhiệm vụ chỉ dưới 5 ngày. Vào tháng 12, một cuộc phóng thử sẽ diễn ra để kiểm tra hoạt động của hệ thống cứu hộ. Sự kiện này sẽ được thực hiện tự động.

Chuyến bay có người lái đầu tiên của SpX-DM2 được công ty phát triển lên kế hoạch cho quý 1 năm 2020. Văn phòng Tổng thanh tra NASA coi những kế hoạch như vậy là không thực tế và dự kiến chỉ phóng vào mùa hè. Đầu năm tới, SpaceX sẽ thực hiện các chuyến bay tiếp theo của Dragon 2 với hàng hóa và con người.

Hình ảnh
Hình ảnh

Tùy thuộc vào cấu hình, Crew Dragon nên chở tối đa 4 hoặc 7 người hoặc 3-6 tấn. Theo ước tính của NASA OIG, chi phí trung bình cho một chỗ ngồi trên con tàu như vậy sẽ là 55 triệu USD.

Trong bối cảnh của "Liên minh"

Kể từ năm 2011, NASA đã gửi các phi hành gia lên ISS với sự trợ giúp của các tàu vũ trụ thuộc dòng Soyuz của Nga, và hoạt động này sẽ diễn ra trước khi chế tạo và vận hành các phát triển mới của chính nó. Trong vài năm qua, thời điểm rời bỏ Soyuz đã liên tục được thay đổi theo những thay đổi trong lịch trình của CCDev / CCtCap. Trong những tháng gần đây, những tuyên bố rầm rộ về việc sắp từ bỏ thiết bị của Nga đã lại được nghe thấy, nhưng tình hình thực tế có vẻ khác.

NASA đã mua 70 tàu vũ trụ từ Roscosmos kể từ năm 2006, theo một báo cáo gần đây của Văn phòng Tổng thanh tra. Họ đã chi $ 3, 9 tỷ cho việc này, các ghế có giá từ 21 đến 86 triệu, trung bình là $ 55 triệu. Đang đàm phán để mua thêm hai ghế cho kỳ sau. Sự xuất hiện của đơn đặt hàng này công khai liên quan đến việc không đáp ứng được thời hạn cho các dự án của chính họ.

Vào tháng 3 năm nay, trong bối cảnh các cuộc thử nghiệm của Mỹ, ban lãnh đạo của Roscosmos đã tiết lộ quan điểm của mình về các sự kiện hiện tại. Cụ thể, có ý kiến cho rằng chi phí một chỗ ngồi trên Soyuz trong khoảng 80 triệu USD khiến nó có thể cạnh tranh với các tàu nước ngoài. Ngoài ra, các công ty Mỹ không có cơ hội bán phá giá.

Hình ảnh
Hình ảnh

Sau khi các sản phẩm Starliner và Crew Dragon bắt đầu đi vào hoạt động, Roskosmos có kế hoạch chuyển sang hình thức đổi hàng. NASA sẽ có thể đặt chỗ trên Soyuz để đổi lấy chỗ ngồi của Starliner và Dragon. Sự hợp tác như vậy có thể được thực hiện mà không cần tính đến chi phí dịch vụ, nhưng sẽ vẫn có lợi cho cả hai bên.

Đang chờ "Liên kết"

Trong tương lai gần, "Soyuz" hiện tại sẽ được thay thế bằng tàu vũ trụ có người lái đầy hứa hẹn "Federation" / "Eagle". Đến nay, một phần công việc về chủ đề này đã được hoàn thành. Mùa xuân năm ngoái, nó đã được báo cáo về việc bắt đầu xây dựng mô hình bay đầu tiên. Các nghiên cứu và thử nghiệm cần thiết đang được thực hiện.

Do những khó khăn khách quan, tiến độ công việc nhiều lần bị điều chỉnh. Các cuộc thử nghiệm bay không người lái ban đầu được lên kế hoạch thực hiện vào năm 2017. Đến nay, chúng đã bị hoãn lại đến năm 2023. Sau đó, một chuyến bay với phi hành đoàn sẽ diễn ra. Vào cuối thập kỷ tới, việc tổ chức các sứ mệnh đầu tiên bay quanh mặt trăng là hoàn toàn có thể.

Hình ảnh
Hình ảnh

Phiên bản vận tải của Liên đoàn sẽ có thể mang tải trọng lên tới 2 tấn. Tàu vũ trụ có người lái sẽ có thể đưa tối đa 4 người lên ISS hoặc tới một mục tiêu khác. Chi phí không gian cho một phi hành gia hoặc sản lượng của một kg hàng hóa vẫn chưa được xác định.

Cuộc đua có người lái

Vì vậy, đến nay một tình huống thú vị đã phát triển trong lĩnh vực du hành vũ trụ có người lái. Chỉ có Nga, do Roskosmos đại diện là có tàu vũ trụ đã hoạt động từ lâu. Hoa Kỳ tạm thời không có thiết bị như vậy, nhưng đã nghiên cứu một giải pháp cho vấn đề này. Bây giờ Hoa Kỳ thấy mình ở vị trí bắt kịp. Các dự án của họ bắt đầu khá muộn, và bên cạnh đó, họ phải đối mặt với rất nhiều vấn đề. Kết quả là ngày hoàn thành đã phải hoãn lại nhiều lần, và các mẫu thật vẫn còn thiếu.

Tuy nhiên, tình hình đang thay đổi, và năm tới Boeing và SpaceX sẽ đưa người vào quỹ đạo. Ngoài ra, trong các dự án của họ, các ý tưởng tiên tiến được đặt ra và thực hiện, do đó nó được lên kế hoạch để đảm bảo sự phát triển của các đặc điểm chính và tạo ra nguồn dự trữ cho tương lai. Có nguy cơ Soyuz sẽ bị tụt lại phía sau trong tương lai gần.

Hình ảnh
Hình ảnh

Đây cũng là lý do tại sao chúng tôi đang tạo ra một con tàu đa năng của thế hệ tiếp theo. "Liên đoàn" sẽ đi vào hoạt động một vài năm sau khi các mẫu của Mỹ và có thể một lần nữa sẽ mang lại lợi thế hơn so với các đối tác nước ngoài.

Điều quan trọng là hiện nay sự cạnh tranh giữa các tàu không chỉ về đặc tính, mà còn về giá thành. Ngay cả những thiết kế cũ hơn cũng có thể có lợi thế về hiệu quả chi phí. Dữ liệu về chi phí chỗ ngồi trên tàu, do NASA OIG cung cấp, nhấn mạnh các chi tiết cụ thể của cuộc đối đầu này.

Trên thực tế, có một cuộc chạy đua thực sự trong lĩnh vực du hành vũ trụ có người lái, trong đó các tổ chức và công ty từ một số quốc gia tham gia. Trong khi những người tham gia của nó đang cạnh tranh cho các đơn đặt hàng từ các bộ không gian của quốc gia của họ. Theo nhiều dự báo khác nhau, trong tương lai, những phát triển hiện tại có thể góp phần thúc đẩy sự phát triển của du lịch vũ trụ. Ai sẽ là người chiến thắng trong một cuộc đua như vậy vẫn chưa được biết. Tuy nhiên, rõ ràng giải thưởng sẽ dành cho người chiến thắng. Và rõ ràng nó đáng để bỏ công sức và đầu tư.

Đề xuất: